采選一體式海底采礦船的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及采礦船領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及一種采選一體式海底采礦船，適用于海底砂礦的采礦和選礦一體化作業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有應(yīng)用于海上的大產(chǎn)量采礦船，只有安裝于淺海小型泡沫浮體上的微型選礦系統(tǒng)。該選礦系統(tǒng)包括粗選螺旋溜槽、精選螺旋溜槽兩道選別工序。粗選螺旋溜槽、精選螺旋溜槽安裝于以淺海中的小型浮體為基礎(chǔ)的選礦設(shè)備支架上。潛水栗從海底中吸取礦砂和水形成礦漿，輸送到選礦系統(tǒng)頂部，依次經(jīng)過(guò)粗選、精選螺旋溜槽，從而得到富集后的毛精礦。其缺點(diǎn)為:
[0003]1、布置不夠緊湊，占地面積大，重心太高，抗風(fēng)浪能力差，只能用于離岸0.5?Ikm范圍內(nèi)的淺海；
[0004]2、浮體尺寸小，抗風(fēng)浪能力差，搖擺幅度大，顯著降低螺旋溜槽的選別效果；
[0005]3、機(jī)動(dòng)性能差，不利于短距離機(jī)動(dòng)移位；
[0006]4、采礦定位能力比較差；
[0007]5、潛水栗采砂效率和適用性都比較差，采砂深度有限；
[0008]6、在進(jìn)入粗選螺旋溜槽之前，沒(méi)有去除粗顆粒無(wú)用礦砂的設(shè)施；
[0009]7、在精選螺旋溜槽之后，沒(méi)有對(duì)中礦進(jìn)行掃選的設(shè)施；
[0010]8、在精選螺旋溜槽之前，沒(méi)有調(diào)節(jié)礦漿濃度的設(shè)施；
[0011]9、尾礦就地排放，對(duì)未采礦體造成貧化；
[0012]10、回收率低；
[0013]11、產(chǎn)量低；
[0014]12、環(huán)境污染較大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0015]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種采選一體式海底采礦船，適用于海底砂礦的采礦和選礦一體化作業(yè)，具有布置緊湊、設(shè)備密度大、甲板面積大、抗風(fēng)浪能力強(qiáng)的特點(diǎn)，能用于離岸I?20km以?xún)?nèi)海域。
[0016]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0017]采選一體式海底采礦船，其特征在于，包括采選平臺(tái)，在該采選平臺(tái)上從后到前依次設(shè)置有定位系統(tǒng)、機(jī)艙、選礦系統(tǒng)、采礦系統(tǒng)；所述選礦系統(tǒng)包括依次連接的滾筒篩、若干分礦筒、與分礦筒對(duì)應(yīng)的螺旋溜槽組，所述螺旋溜槽組包括粗選螺旋溜槽、精選螺旋溜槽、掃選螺旋溜槽，在螺旋溜槽組下方設(shè)置有礦漿池；所述機(jī)艙包括艙內(nèi)機(jī)艙和甲板機(jī)艙兩部分，動(dòng)力系統(tǒng)于甲板機(jī)艙內(nèi)。
[0018]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述動(dòng)力系統(tǒng)包括三臺(tái)主發(fā)電機(jī)組、一臺(tái)停泊發(fā)電機(jī)。
[0019]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在采選平臺(tái)的前部還設(shè)置有橋架、門(mén)架及橫移錨，所述采礦系統(tǒng)與橋架前端通過(guò)法蘭連接。
[0020]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述定位系統(tǒng)為三錨定位系統(tǒng)。
[0021]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在滾筒篩上方設(shè)置有遮陽(yáng)頂棚。
[0022]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述采選平臺(tái)為大型船體。進(jìn)一步，所述采選平臺(tái)上設(shè)有兩臺(tái)變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的升降式舵槳裝置。
[0023]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述采礦系統(tǒng)包括絞刀、高壓沖水兩套采礦模塊。
[0024]本實(shí)用新型的有益效果:
[0025]1、采用布置緊湊、設(shè)備密度大、甲板面積大、抗風(fēng)浪能力強(qiáng)、能用于離岸l~20km以?xún)?nèi)海域的采選平臺(tái)；
[0026]2、采用大型船體作為選礦系統(tǒng)的基礎(chǔ)，提高抗風(fēng)浪能力，減小搖擺幅度，從而減小對(duì)螺旋溜槽選別效果的影響；
[0027]3、配備升降式舵槳裝置，可實(shí)現(xiàn)采礦區(qū)域短距離移位和助航，機(jī)動(dòng)靈活；
[0028]4、配置三錨定位系統(tǒng)、橫移錨實(shí)現(xiàn)移位和扇形采礦；
[0029]5、配備絞刀、高壓沖水兩套采礦模塊，可根據(jù)需要選用；
[0030]6、最大挖深達(dá)35m，完全覆蓋了一、二期米礦層深度；
[0031]7、在粗選螺旋溜槽之前，設(shè)置滾筒篩，用于去除粗顆粒的無(wú)用礦砂，減少粗顆粒礦砂對(duì)螺旋溜槽選別過(guò)程的干擾，提高回收率；
[0032]8、尾礦向后排放，距采礦地點(diǎn)至少150m，避免未采礦體貧化；
[0033]9、采用大型船體作為選礦系統(tǒng)的基礎(chǔ)，可以布置數(shù)以百計(jì)的螺旋溜槽、其他選礦設(shè)備以及礦漿池、礦漿栗等，每天(20小時(shí))可產(chǎn)出毛精礦(品位6~7%)數(shù)百?lài)崱?br>[0034]本實(shí)用新型的特點(diǎn)可參閱本案圖式及以下較好實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明而獲得清楚地了解。
【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1為本實(shí)用新型的示意圖。
[0036]圖2為本實(shí)用新型的俯視圖。
[0037]圖3為本實(shí)用新型的選礦系統(tǒng)橫剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0039]參見(jiàn)圖1-3，采選一體式海底采礦船，包括采選平臺(tái)100，采選平臺(tái)為大型船體，提高抗風(fēng)浪能力，減小搖擺幅度，從而減小對(duì)螺旋溜槽選別效果的影響。
[0040]在該采選平臺(tái)上從后到前依次設(shè)置有三錨定位系統(tǒng)200、機(jī)艙、選礦系統(tǒng)300、采礦系統(tǒng)400 ;在采選平臺(tái)的前部還設(shè)置有橋架、門(mén)架及橫移錨，采礦系統(tǒng)與橋架前端通過(guò)法蘭連接。
[0041]三錨定位系統(tǒng)保證本船具有較好的連續(xù)作業(yè)性能和較好的抗風(fēng)浪性能。機(jī)艙位于三錨定位系統(tǒng)200前面，分為艙內(nèi)機(jī)艙和甲板機(jī)艙兩部分，動(dòng)力系統(tǒng)于甲板機(jī)艙內(nèi)。
[0042]動(dòng)力系統(tǒng)包括三臺(tái)主發(fā)電機(jī)組、一臺(tái)停泊發(fā)電機(jī)。采選作業(yè)工況下，兩臺(tái)主發(fā)電機(jī)組運(yùn)行，為絞刀水下變頻電機(jī)(或高壓沖水栗電機(jī))、水下泥栗變頻電機(jī)、液壓栗站、礦漿栗、冷卻栗、分油機(jī)及其他輔助設(shè)備、生活設(shè)備供電。另一臺(tái)主發(fā)電機(jī)組作為備用。
[0043]短距離移位工況下，一臺(tái)主發(fā)電機(jī)組運(yùn)行，為兩臺(tái)變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的升降式舵槳供電，推動(dòng)船舶移動(dòng)。這臺(tái)主發(fā)電機(jī)組還為冷卻栗、分油機(jī)及其他輔助設(shè)備、生活設(shè)備供電。另外兩臺(tái)主發(fā)電機(jī)組作為備用。必要時(shí)，也可運(yùn)行兩臺(tái)主發(fā)，另一臺(tái)主發(fā)作為備用。
[0044]輔助拖航工況下，一臺(tái)主發(fā)電機(jī)組運(yùn)行，為兩臺(tái)變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的升降式舵槳供電，輔助推動(dòng)船舶航行。這臺(tái)主發(fā)電機(jī)組還為冷卻栗、分油機(jī)及其他輔助設(shè)備、生活設(shè)備供電。另外兩臺(tái)主發(fā)電機(jī)組作為備用。必要時(shí)，也可運(yùn)行兩臺(tái)主發(fā)，另一臺(tái)主發(fā)作為備用。
[0045]停泊工況下，停泊發(fā)電機(jī)組為廚房設(shè)備、照明、生活區(qū)域的空調(diào)、供水設(shè)備等供電。
[0046]本船設(shè)有兩臺(tái)變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的升降式舵槳裝置，用于采礦區(qū)域短距離移動(dòng)及輔助拖航，安裝于橋架開(kāi)槽兩側(cè)的船體前壁上。增強(qiáng)了船舶的機(jī)動(dòng)性和靈活性，減少采礦作業(yè)對(duì)通航環(huán)境的影響；高壓沖水栗和水下泥栗的變頻器兼作舵槳電機(jī)的變頻器。舵槳升降的動(dòng)力來(lái)自采礦設(shè)備的液壓系統(tǒng)。
[0047]采礦系統(tǒng)包括絞刀、高壓沖水兩套采礦模塊，可以互換使用，具備絞刀機(jī)械破土和高壓沖水破土兩種功能，增加了本船的適應(yīng)性。在不適合使用絞刀作業(yè)的細(xì)粉砂、鐵板砂區(qū)域，可換裝高壓沖水型采礦頭，以保證作業(yè)效率。
[0048]高壓沖水采礦頭設(shè)有高壓沖水噴頭，高壓水由高壓沖水栗提供工作水。本船配備水下栗I臺(tái)，由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0049]選礦系統(tǒng)300包括依次連接的滾筒篩310、若干分礦筒320、與分礦筒對(duì)應(yīng)的螺旋溜槽組330。螺旋溜槽組包括粗選螺旋溜槽、精選螺旋溜槽、掃選螺旋溜槽，在螺旋溜槽組下方設(shè)置有礦漿池340。在滾筒篩上方設(shè)置有遮陽(yáng)頂棚350，以改善作業(yè)環(huán)境。
[0050]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.采選一體式海底采礦船，其特征在于，包括采選平臺(tái)，在該采選平臺(tái)上從后到前依次設(shè)置有定位系統(tǒng)、機(jī)艙、選礦系統(tǒng)、采礦系統(tǒng)；所述選礦系統(tǒng)包括依次連接的滾筒篩、若干分礦筒、與分礦筒對(duì)應(yīng)的螺旋溜槽組，所述螺旋溜槽組包括粗選螺旋溜槽、精選螺旋溜槽、掃選螺旋溜槽，在螺旋溜槽組下方設(shè)置有礦漿池；所述機(jī)艙包括艙內(nèi)機(jī)艙和甲板機(jī)艙兩部分，動(dòng)力系統(tǒng)于甲板機(jī)艙內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采選一體式海底采礦船，其特征在于，所述動(dòng)力系統(tǒng)包括三臺(tái)主發(fā)電機(jī)組、一臺(tái)停泊發(fā)電機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采選一體式海底采礦船，其特征在于，在采選平臺(tái)的前部還設(shè)置有橋架、門(mén)架及橫移錨，所述采礦系統(tǒng)與橋架前端通過(guò)法蘭連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采選一體式海底采礦船，其特征在于，所述定位系統(tǒng)為三錨定位系統(tǒng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采選一體式海底采礦船，其特征在于，在滾筒篩上方設(shè)置有遮陽(yáng)頂棚。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采選一體式海底采礦船，其特征在于，所述采選平臺(tái)為大型船體。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種采選一體式海底采礦船，其特征在于，所述采選平臺(tái)上設(shè)有兩臺(tái)變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的升降式舵槳裝置。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采選一體式海底采礦船，其特征在于，所述采礦系統(tǒng)包括絞刀、高壓沖水兩套采礦模塊。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種采選一體式海底采礦船，包括采選平臺(tái)，在該采選平臺(tái)上從后到前依次設(shè)置有定位系統(tǒng)、機(jī)艙、選礦系統(tǒng)、采礦系統(tǒng)；所述選礦系統(tǒng)包括依次連接的滾筒篩、若干分礦筒、與分礦筒對(duì)應(yīng)的螺旋溜槽組，所述螺旋溜槽組包括粗選螺旋溜槽、精選螺旋溜槽、掃選螺旋溜槽，在螺旋溜槽組下方設(shè)置有礦漿池；所述機(jī)艙包括艙內(nèi)機(jī)艙和甲板機(jī)艙兩部分，動(dòng)力系統(tǒng)于甲板機(jī)艙內(nèi)。本實(shí)用新型適用于海底砂礦的采礦和選礦一體化作業(yè)，具有布置緊湊、設(shè)備密度大、甲板面積大、抗風(fēng)浪能力強(qiáng)的特點(diǎn)，能用于離岸1～20km以?xún)?nèi)海域。
【IPC分類(lèi)】B07B1/22, E21C50/02
【公開(kāi)號(hào)】CN204783015
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420863200
【發(fā)明人】孫青松, 郭黎明, 邵敏, 張偉
【申請(qǐng)人】上海航盛船舶設(shè)計(jì)有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日