Schneidkopf-/Schneidradbagger

Leistungsstarke Gewinnungstechnik für anspruchsvolle Lagerstätten

Schneidkopf- und Schneidradbagger gehören zur Gruppe der schneidenden Saugbagger. Sie verbinden die mechanische Lösung des anstehenden Materials mit dessen hydraulischer Förderung und eignen sich damit insbesondere für Lagerstätten, in denen ein reiner Saugbetrieb aufgrund verdichteter oder bindiger Schichten an seine Grenzen stößt.

Der grundsätzliche Aufbau beider Baggertypen ist vergleichbar: Eine absenkbare Leiter trägt die Löseeinrichtung und führt das Saugrohr bis unmittelbar an den Abbaubereich. Das mechanisch gelöste Material wird dort zusammen mit Wasser aufgenommen und über eine leistungsfähige Saugbaggerpumpe als Feststoff-Wasser-Gemisch weitergefördert. Saugbaggerpumpe, Hauptantrieb und in der Regel auch die erforderlichen Nebenaggregate sind geschützt im zentralen Ponton untergebracht. Seitlich angeordnete Schwimmkörper sorgen für den erforderlichen zusätzlichen Auftrieb und die Stabilität der Anlage.

Der entscheidende Unterschied zwischen beiden Bauarten liegt in der Löseeinrichtung und der daraus resultierenden Abbaustrategie.

Schneidradbagger – kontrollierter Abbau bis in große Tiefen

Beim Schneidradbagger befindet sich am unteren Ende der Leiter ein groß dimensioniertes, rotierendes Schneidrad. Der axial ausgerichtete Radkörper ist mit robusten, verschleißfesten Schneiden beziehungsweise Abbauwerkzeugen ausgestattet. Während der Rotation greifen diese kontinuierlich in das anstehende Material ein und lösen es aus dem Vorkommen.

Das Saugrohr ragt seitlich in den Schneidradkörper hinein. Dadurch wird das frisch gelöste Material unmittelbar im Bereich des Schneidrades aufgenommen. Die Saugbaggerpumpe erzeugt den erforderlichen Förderstrom und transportiert das Feststoff-Wasser-Gemisch über die angeschlossene Rohrleitung zur weiteren Aufbereitung oder zum vorgesehenen Ablageort.

Für den Abbau wird die komplette Leiter mit dem rotierenden Schneidrad kontrolliert nach unten abgesenkt. Im Gegensatz zum Schneidkopfbagger erfolgt bei dieser Ausführung kein seitlich schwenkender Schneidschnitt. Die Zustellung des Schneidrades erfolgt über die Absenkbewegung der Leiter.

Durch diese Arbeitsweise und die robuste Ausführung der Löseeinrichtung eignen sich Schneidradbagger insbesondere für den kontinuierlichen Rohstoffabbau. Abhängig von der Auslegung des Schneidrades und der eingesetzten Schneidwerkzeuge können unter anderem Sand, Kies, Schluff, tonige beziehungsweise bindige Materialien sowie stärker verdichtete Lagerstätten gewonnen werden. Schneidrad- beziehungsweise Bucket-Wheel-Systeme kommen darüber hinaus auch im Unterwasserbergbau zum Einsatz, beispielsweise bei der Gewinnung mineralischer Rohstoffe.

Ein wesentlicher Vorteil unserer Schneidradbagger ist die mögliche große Arbeitstiefe: Je nach projektspezifischer Auslegung sind Abbautiefen von bis zu ca. 40 Metern realisierbar.

Schneidkopfbagger – leistungsstarker Abbau durch Schwenkbewegung

Beim Schneidkopfbagger befindet sich stirnseitig am unteren Ende der Leiter ein annähernd halbkugelförmiger, rotierender Schneidkopf. Auf seinen Schneidenträgern sitzen austauschbare, verschleißfeste Zähne, die während der Rotation in das anstehende Material eingreifen und dieses mechanisch lösen.

Das Saugrohr ragt von hinten in den Schneidkopf hinein und nimmt das unmittelbar zuvor gelöste Material auf. Zusammen mit der Saugbaggerpumpe entsteht so ein kontinuierlicher Prozess aus Lösen, Ansaugen und hydraulischem Weitertransport.

Schneidköpfe lassen sich hinsichtlich Geometrie und eingesetzter Schneidwerkzeuge gezielt an die jeweilige Geologie anpassen. Entsprechende Systeme werden für ein breites Spektrum eingesetzt – von lockerem Sand über verdichteten Sand, Kies und Ton bis hin zu schwachem beziehungsweise, bei entsprechend leistungsfähiger Auslegung, festem Gestein.

Die charakteristische Besonderheit des Schneidkopfbaggers ist seine schwenkende Abbaustrategie. Hierzu wird der Schneidkopf zunächst um eine definierte Eingriffstiefe in das Vorkommen abgesenkt. Am Heck des Saugbaggers befindet sich ein sogenannter Pfahlanker (Spud), der den Bagger im Untergrund fixiert und gleichzeitig den Drehpunkt für die Abbaubewegung bildet.

Über seitlich geführte Seile und Winden wird anschließend der gesamte Saugbagger einschließlich Leiter und rotierendem Schneidkopf um diesen Drehpunkt geschwenkt. Der Schneidkopf beschreibt dabei einen bogenförmigen Schnitt durch das Vorkommen. Nach Abschluss eines Schwenks erfolgt eine definierte weitere Zustellung. Anschließend wird die Schwenkbewegung in Gegenrichtung ausgeführt. Dieses Verfahren ermöglicht einen kontrollierten und präzisen schichtweisen Abbau.

Für den Vorschub über das Abbaufeld verfügt der Bagger über einen zweiten Pfahlanker. Dieser wird wechselweise zum ersten Pfahlanker eingesetzt und bildet einen versetzten neuen Drehpunkt. Durch den Wechsel zwischen beiden Ankerpositionen verändert der Saugbagger schrittweise seine Position und „wandert“ auf diese Weise über das Abbauvorkommen. Dieses sogenannte Spud-System ist ein charakteristisches Merkmal der Arbeitsweise von Cutter-Suction-Dredgern.

Unsere Schneidkopfbagger erreichen – abhängig von der projektspezifischen Auslegung – Abbautiefen von bis zu ca. 20 Metern.

Für unterschiedlichste Materialien und Anwendungen

Durch die Kombination aus mechanischem Lösen und hydraulischer Förderung können Schneidkopf- und Schneidradbagger auch Materialien abbauen, die sich mit einem konventionellen Saugbagger nur schwer oder nicht wirtschaftlich gewinnen lassen.

Typische Einsatzbereiche sind unter anderem:

• Gewinnung von Sand und Kies
• Abbau von Ton und bindigen Böden
• Gewinnung von verdichteten Lagerstätten
• Abbau mineralischer Rohstoffe
• Unterwasserbergbau und Rohstoffgewinnung
• Vertiefung und Herstellung von Abbaugewässern
• Hafen-, Kanal- und Wasserbau
• Landgewinnungs- und Infrastrukturprojekte
• Reinigung von Speicherbecken

Individuell ausgelegt für Lagerstätte und Förderaufgabe

Schneidkopf- und Schneidradbagger werden in Pontonbauweise gefertigt und entsprechend den jeweiligen Projektanforderungen dimensioniert. Größe und Geometrie des Hauptpontons, Leistung der Saugbaggerpumpe, Antriebsleistung, Rohrdurchmesser, Leiterlänge sowie Art und Dimensionierung der Löseeinrichtung werden auf die Lagerstätte, die erforderliche Abbautiefe und die gewünschte Förderleistung abgestimmt.

Damit entsteht keine standardisierte Lösung, sondern eine auf Material, Abbautiefe und Produktionsanforderung abgestimmte Gewinnungsanlage. Entscheidend ist dabei das Zusammenspiel von Lösetechnik, Saugsystem, Pumpenleistung und hydraulischem Feststofftransport – denn erst die optimale Abstimmung dieser Komponenten ermöglicht einen leistungsfähigen und wirtschaftlichen Abbau.

Bilder Schneidkopfbagger

Bilder Schneidradbagger