BR112013027782B1

BR112013027782B1 - Dispositivo e processo de extração de material sólido

Info

Publication number: BR112013027782B1
Application number: BR112013027782-3A
Authority: BR
Inventors: Philippe Francois Espinasse; Thomas Parenteau
Original assignee: Technip France
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2020-12-15
Also published as: CA2833650A1; AU2012247461B2; FR2974585A1; JP2014512469A; NZ617710A; BR112013027782A2; FR2974585B1; CA2833650C; BR112013027782B8; WO2012146730A1; US20140041262A1; KR20140030166A; EP2702210A1; AU2012247461A1; US9062434B2; RU2013147618A

Abstract

dispositivo e processo de extração de material sólido a presente invenção trata de um dispositivo de extração de material sólido no fundo de uma extensão de água, do tipo que compreende um conjunto (22) de retirada de material no fundo (12) da extensão de água (14), uma coluna ascendente (48) de subida do material do material sólido para uma instalação de superfície (26), uma bomba (90), própria para bombear um líquido destinado a fazer subir o material retirado pelo conjunto de retirada (22) na coluna ascendente (48) para a instalação de superfície (26), a bomba (90) que compreende uma entrada de admissão (98) e uma saída de descarga (100) de modo que o dispositivo (10; 130; 230) compreende uma separador (42), destinado a tratar o fluxo de retirada recebido do conjunto de retirada (22) para formar um fluxo rico em material sólido e um fluxo pobre em material sólido, em que o separador (42) compreende uma entrada (64) de injeção do fluxo de retirada, e pelo menos uma saída inferior (76) de evacuação do fluxo rico em material sólido, um tubo flexível a montante (40) que liga o conjunto de retirada (22) ao separador (42), um conduto intermediário (44) que liga a ou cada saída de evacuação (76) de fluxo rico em material sólido e um segmento inferior (109) da coluna ascendente (48), e a saída de descarga (100) da bomba (90) é praticada no segmento inferior (109) da coluna ascendente (48) ou no conduto intermediário (44).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção trata de um dispositivo de extração de material sólido no fundo de uma extensão de água, do tipo que compreende: -um conjunto de retirada de material no fundo da extensão de água; -uma coluna ascendente de subida do material sólido para uma instalação de superfície; e -uma bomba, própria para bombear um líquido destinado a fazer subir o material retirado pelo conjunto de retirada na coluna ascendente para a instalação de superfície, a qual bomba compreende uma entrada de admissão e uma saída de descarga.

[0002] Tal dispositivo se destina, por exemplo, à exploração mineira dos fundos submarinos, ou a obras de aterro dos fundos submarinos em vista da implantação de instalações de produção de hidrocarbonetos.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0003] O material sólido retirado no fundo da extensão de água é, por exemplo, formado por rochas e/ou por sedimentos.

[0004] É conhecido através de FR2467283A um dispositivo do tipo precitado. Esse dispositivo compreende uma instalação de superfície portada por um navio e um conjunto de fundo. O conjunto de fundo compreende um conjunto de retirada de material formado por um veículo escavador.

[0005] Nesse dispositivo, o material sólido retirado no fundo da extensão de água é levado para a superfície por meio de um sistema elevador pneumático. Para esse fim, uma canalização de ar é praticada na coluna ascendente para injetar ar nessa coluna.

[0006] O sistema pneumático pode ser substituído por um sistema de bombeamento que utiliza uma bomba que leva para cima o fluxo de líquidocarregado de material sólido.

[0007] De modo alternativo, um sistema elevador descontínuo de bombeamento de água do ar é citado, mas não está descrito em detalhes.

[0008] O primeiro sistema requer uma injeção de gás na parte mediana da coluna ascendente. Tal sistema não é, portanto, sempre simples de implementar. É, em particular, necessário separar na superfície o gás injetado no fluxo líquido que contém o material sólido, para recolher o material sólido.

[0009] A segunda solução requer o bombeamento do fluxo de retirada que contém o material sólido através de uma bomba.

[0010] Essa solução não é inteiramente satisfatória.De fato, a passagem de material sólido através da bomba provoca um desgaste prematuro dos componentes da bomba em contato com o material sólido.

[0011] É preciso, portanto, substituir frequentemente a bomba, ou seus componentes, o que requer intervenções complicadas em regiões profundas, até uma interrupção da produção.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0012] Uma finalidade da presente invenção é obter um dispositivo que permita a retirada e a subida de material sólido no fundo de uma extensão de água que seja muito confiável, permitindo ao mesmo tempo uma produção contínua de material.

[0013] Outra finalidade da presente invenção é fornecer e transportar um material que apresenta um fluxo melhorado, minimizando o desgaste interno do conduto que o transporta.

[0014] Outra finalidade da presente invenção é, ainda, dispor de uma estação de bombeamento do material facilmente acessível.

[0015] Para esse fim, a presente invenção tem por objeto um dispositivo do tipo precitado, caracterizado pelo fato de que o dispositivo compreende: -um separador, destinado a tratar o fluxo de retirada recebido do conjunto de retirada para formar um fluxo rico em material sólido e um fluxo pobre em material sólido, o qual separador compreende uma entrada de injeção do fluxo de retirada, e pelo menos uma saída inferior de evacuação do fluxo rico em material sólido; -um tubo flexível a montante que liga o conjunto de retirada ao separador; e -um conduto intermediário que liga a ou cada saída de evacuação de fluxo rico em material sólido e um segmento e da coluna ascendente, a saída de descarga da bomba está conectada segmento inferior da coluna ascendente ou no conduto intermediário.

[0016] O dispositivo de acordo com a presente invenção pode compreender uma ou mais das características a seguir, consideradas isoladamente ou segundo qualquer combinação tecnicamente possível: -o separador compreende um suporte colocado no fundo da extensão de água ou portado pela coluna ascendente; -o separador compreende um tanque a montante de separação do fluxo de retirada e pelo menos um tanque a jusante de evacuação do fluxo rico em material sólido, o separador esse que compreende ainda um distribuidor interposto entre o tanque a montante de recepção e o tanque a jusante de evacuação, e o distribuidor é próprio para permitir seletivamente a passagem do fluxo rico em material sólido a partir do tanque a montante de separação em direção ao tanque a jusante de evacuação; -o separador compreende pelo menos dois tanques a jusante de evacuação, e o distribuidor pode ser comandado entre uma primeira configuração de passagem do fluxo rico em material sólido a partir do tanque a montante de separação para um primeiro tanque a jusante de evacuação, e de isolamento de a segundo tanque a jusante de evacuação, e uma segunda configuração de passagem do fluxo rico em material sólido a partir do tanque de separação para a segunda o tanque jusante de evacuação, e de isolação do primeiro tanque a jusante de evacuação; -o distribuidor compreende um barrilete rotativo; -o conjunto de retirada compreende um veículo escavador destinado a entrar em contato com o fundo da extensão de água para retirar material sólido no fundo da extensão de água; -o conjunto de retirada compreende um suporte de coleta de material destinado a ser colocado no fundo da extensão de água e meios de retirada desdobráveis a partir da superfície independentemente do suporte de coleta; -ele compreende uma instalação de superfície que flutua na extensão de água, e a coluna ascendente termina na instalação de superfície; -a entrada de admissão da bomba está apta a ser ligada à extensão de água, e o dispositivo compreende um conjunto de filtração interposto entre a extensão de água e a entrada de admissão.

[0017] A presente invenção tem igualmente por objeto um processo de extração de material sólido no fundo de uma extensão de água, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: -fornecimento de um dispositivo tal como definido acima; -retirada de material no fundo da extensão de água pelo conjunto de retirada; -separação do fluxo de retirada recebido do conjunto de retirada no separador para produzir um fluxo rico em material sólido; -evacuação do fluxo rico em material sólido através da saída inferior de evacuação; e -ativação da bomba e injeção de um líquido em um segmento inferior da coluna ascendente ou no conduto intermediário para conduzir o fluxo rico em material sólido através da coluna ascendente para uma instalação de superfície.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0018] A presente invenção será mais bem compreendida com a leitura da descrição a seguir, dada meramente a título de exemplo, e feita em relação aos desenhos anexos, nos quais: -a figura 1 é uma vista esquemática de lado dos principais elementos que constituem um primeiro dispositivo de extração de acordo com a presente invenção; -a figura 2 é uma vista análoga à figura 1 de um segundo dispositivo de acordo com a presente invenção; -a figura 3 é uma vista análoga à figura 1 de um terceiro dispositivo de acordo com a presente invenção; -A figura 4 é uma vista análoga à figura 1 de um quarto dispositivo de acordo com a presente invenção; -a figura 5 é uma vista aumentada esquemática do conjunto de retirada e do separador do dispositivo da figura 4; -a figura 6 é uma vista dos tanques a jusante do separador da figura 5; e -a figura 7 é uma vista análoga à figura 5 de um quinto dispositivo de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[0019] No texto a seguir, os termos “a montante” e “a jusante” são geralmente entendidos em relação ao sentido de circulação normal de um fluido em um conduto.

[0020] Um primeiro dispositivo 10 de extração de material sólido no fundo 12 de uma extensão de água 14 é ilustrado pela figura 1.

[0021] A extensão de água 14 é, por exemplo, um oceano, um mar, um lago ou um rio. A profundidade da extensão de água 14, considerada entre o fundo 12 e a superfície 16 em relação ao dispositivo 10 está, por exemplo, compreendida entre 50 metros e 5000 metros.

[0022] A extensão de água 14 repousa no fundo 12. O fundo 12 é assim delimitado por material sólido que compreende rochas e/ou sedimentos.

[0023] O dispositivo de extração 10 se destina a realizar, por exemplo, obras de aterro no fundo 12, em vista da implantação de uma instalação de exploração de minerais depositados no fundo 12, em vista de sua exploração ulterior na superfície 16 da extensão de água 14. De modo alternativo, o dispositivo 10 é usado para a implantação de uma instalação de exploração de hidrocarboneto.

[0024] Como ilustrado pela figura 1, o dispositivo 10 compreende um conjunto de superfície 20, um conjunto 22 de retirada de material no fundo 12 da extensão de água 14 e um conjunto 24 de transporte do material entre o conjunto de retirada 22 e o conjunto de superfície 20.

[0025] Nesse exemplo, o conjunto de superfície 20 é formado por uma instalação flutuante 26 tal com um navio, uma balsa, ou uma plataforma. A instalação 26 está parcialmente imersa na extensão de água 14. Vantajosamente, a instalação 26 flutua sobre a extensão de água 14.

[0026] A instalação 26 é, por exemplo, dotada de meios 28 de descarga do material sólido recolhido pelo conjunto de transporte 24. Ela pode compreender um separador de superfície (não representado).

[0027] Nesse exemplo, o conjunto de retirada 22 compreende um veículo escavador 30 montado de forma móvel no fundo 12 da extensão de água 14. O veículo escavador 30 compreende meios autônomos de propulsão (não representados) para permitir que ele se desloque de modo autônomo no fundo 12 da extensão de água 14. Ele compreende meios 32 de retirada do material, que estão aptos a escavar, a raspar, e/ou a perfurar o material que constitui ofundo 12 e a transportá-lo até o conjunto de transporte 24. Um exemplo de veículo escavador está descrito no pedido de patente de FR-A-2 467 283.

[0028] O conjunto de transporte 24 compreende um tubo flexível a montante 40, ligado no conjunto de retirada 22, um separador de fundo 42, e um conduto intermediário de fundo 44.

[0029] O conjunto de transporte 24 compreende ainda um conjunto de bombeamento 46 e uma coluna ascendente 48 ligada na instalação de superfície 26.

[0030] O tubo flexível 40 é, às vezes, designado pelo termo inglês “jumper”. Ele é formado de um tubo flexível que apresenta uma extremidade a montante 50 ligada ao meio de retirada 32 e uma extremidade a jusante 52 ligada ao separador 42.

[0031] O tubo flexível 40 apresenta um comprimento superior a 100 metros e, em particular, compreendido entre 100 metros e 200 metros. Ele é próprio para permitir o deslocamento do veículo escavador 30 em torno do separador 42 no fundo 12 da extensão de água 14. Esse tubo flexível 40 apresenta vantajosamente um raio de curvatura mínima antes da deformação plástica (“MBR” em inglês) inferior a 1 metro.

[0032] O separador 42 é, por exemplo, do tipo descrito no pedido internacional WO 2009/125106 da Depositante. O separador 42 compreende um suporte 54, um tanque superior a montante 56 de separação de um fluxo de retirada recebido a partir do conjunto de retirada 22 através do tubo flexível a montante 40, e tanques a jusante 58A, 58B de evacuação de um fluxo rico em material sólido produzido no tanque a montante 56.

[0033] O separador 42 compreende ainda um distribuidor 60, interposto entre o tanque a montante 56 e os tanques a jusante 58A, 58B para comandar a distribuição seletiva de fluido rico em material sólido nos tanques a jusante 58A, 58B.

[0034] No conjunto representado nas figuras 1 e 2, o suporte 54 e o separador 42 são portados pela coluna ascendente 48. Na variante da figura 3, o suporte 54 está colocado sobre o fundo 12.

[0035] O suporte 54 é mantido imóvel em relação ao conjunto de retirada 22.Assim, o conjunto de retirada 22 está apto a se deslocar de modo autônomo e independente em relação ao separador 42.

[0036] Durante o deslocamento do conjunto de retirada 22, o separador 42 permanece sensivelmente imóvel em relação ao fundo 12 da extensão de água 14.

[0037] O tanque a montante 56 forma uma canoura de separação do fluxo de retirada recebido do conjunto de retirada 22. Ela delimita um espaço interno 62 de separação. O espaço interno 62 termina a montante por uma abertura superior 64 de injeção de fluxo de retirada e vantajosamente, por uma saída superior 66 de evacuação de um fluxo líquido pobre em material sólido.

[0038] O espaço interno 62 termina ainda para baixo por uma saída 68 de escoamento de um fluxo rico em material sólido para o distribuidor 60.

[0039] A saída superior de evacuação 66 do fluxo pobre em material sólido está situada acima da saída inferior 68 de escoamento do fluxo rico em material sólido. Ela é, por exemplo, dotada de uma válvula de obturação 70. Quando a válvula 70 está aberta, a saída 66 termina na extensão de água. De modo alternativo, a saída 66 poderá ser ligada por um conduto na entrada da bomba 100 a fim de recolher as finas partículas na superfície para aproveitá-las.

[0040] A entrada de injeção 64 recebe a extremidade a jusante 52 do tubo flexível 40.

[0041] A saída de escoamento 68 está situada abaixo da entrada de injeção 64. Ela termina verticalmente no fundo do tanque 56.

[0042] Assim, o fluxo de retirada que contém líquido e o materialsólido em forma dividida está apto a se separar no espaço interno 62 para formar um fluxo rico em material sólido, destinado a ser evacuado através da saída inferior de escoamento 68 e um fluxo pobre em material sólido destinado a ser evacuado através da saída superior de evacuação 66.

[0043] Cada um dos tanques a jusante 58A, 58B delimita um espaço de recepção 72 do fluxo rico em material sólido. Para cada um dos tanques a jusante 58A e 58B, o distribuidor compreende duas válvulas de isolação 73A, 77A; 73B, 77B posicionadas uma a montante e a outra a jusante do tanque. O espaço 72 está ligado a montante ao distribuidor 60 por uma entrada a montante 74 e está ligado a jusante ao conduto intermediário 44 por uma saída de evacuação 76.

[0044] A entrada a montante 74 termina para cima no distribuidor 60. Como se pode ver mais adiante, ela é própria para ser ligada seletivamente ao espaço interno 62 através do distribuidor 60.

[0045] Cada saída a jusante 76 termina para baixo no fundo do tanque a jusante 58A, 58B. Ela está ligada ao conduto intermediário 44 por meio de válvulas a jusante 77A, 77B.

[0046] O distribuidor 60 é próprio para comandar a evacuação seletiva do fluxo rico em material sólido para os tanques 58A, 58B impedido o material sólido de ser transportado para a outra dos tanques 58B, 58A. As válvulas a montante 73A, 73B e a jusante 77A, 77B dos tanques a jusante 58A e 58B permitem isolar os tanques a jusante 58A e 58B seletivamente.

[0047] Assim, o distribuidor 60 pode ser acionado entre uma primeira configuração de distribuição e uma segunda configuração de distribuição na primeira configuração, o espaço interno 62 do tanque a montante 56 está ligado hidraulicamente ao espaço interno 72 de um primeiro tanque 58A. O espaço interno 62 do tanque a montante 56 e o espaço interno 72 de um segundo tanque 58B estão isoladas uma da outra por pelo menos uma parede que impede a passagem do fluxo rico em material sólido.

[0048] Na segunda configuração, o espaço interno 62 do tanque a montante 56 está ligado hidraulicamente ao espaço interno 72 do segundo tanque 58B e o espaço interno 62 do tanque a montante 56 está isolado do espaço interno 72 do primeiro tanque a jusante 58A por uma parede que impede a passagem do fluxo rico em material sólido.

[0049] O distribuidor 60 é, por exemplo, formado por um conjunto com barrilete tal como descrito no pedido WO 2009/125106 da Depositante, e que não será descrito mais detalhadamente aqui.

[0050] O conduto intermediário de fundo 44 liga cada saída de evacuação 76 do separador 42 à coluna ascendente 48. Ele é, por exemplo, formado por um tubo rígido 80.

[0051] Preferencialmente, o conduto intermediário de fundo 44 liga as saídas de evacuação dos tanques a jusante 58A e 58B a um ponto da coluna ascendente 48 situado sensivelmente no pé da coluna ascendente 48.

[0052] Os tanques a jusante 58A e 58B encontram-se, assim, a uma profundidade de água sensivelmente menor que o ponto de conexão do conduto 44 na coluna ascendente 48. Assim, o fluxo rico em material sólido escoa por gravidade no conduto intermediário de fundo 44 até sua entrada na coluna ascendente.

[0053] De acordo com a presente invenção, o conjunto de bombeamento 46 compreende uma bomba de água 90 e uma conexão a montante 92 de ligação ao conduto intermediário 44. Ele compreende, ainda, vantajosamente um conduto de ligação 94 e um filtro 96.

[0054] A bomba 90 é, por exemplo, do tipo bomba de diafragma.

[0055] A vazão de injeção da bomba 90 é, por exemplo, superior a 5000 litros por minuto e está compreendida, em particular, entre 5000 litros por minuto e 20000 litros por minuto.

[0056] A bomba 90 é própria para retirar água presente na extensão de água 14 para transportá-la a partir uma entrada de admissão para uma saída de descarga 100 em vista de injetá-la sob pressão no conduto intermediário 44. O fluido bombeado pela bomba 90 é sensivelmente desprovido de material sólido. Para esse fim, ele contém apenas materiais sólidos que possuem tamanhos de partículas inferiores a 5 mm.

[0057] A conexão a montante 92 liga a saída de descarga 100 da bomba 90 a um segmento inferior 109 da coluna ascendente 48. Ela termina, por exemplo, transversalmente no segmento 109 a montante do ponto de conexão do conduto 44, à distância das saídas de evacuação 76 e da extremidade a jusante 82.

[0058] Vantajosamente, a conexão 92 termina transversalmente em relação a um eixo longitudinal local da coluna ascendente 48.

[0059] A conexão a montante 92 é, por exemplo, formada de um segmento de tubo rígido, de diâmetro inferior ou igual ao diâmetro da coluna ascendente 112.

[0060] A coluna ascendente 48 compreende, além do segmento inferior 109, uma estação de base 110 e um conduto a montante 112 que liga a estação de base 110 à instalação de superfície 26.

[0061] O conduto intermediário 44 e o conjunto de bombeamento 46 emergem transversalmente no segmento inferior 109, a montante de a estação de base 110, sob a estação 110.

[0062] A estação de base 110 compreende um conector que liga a extremidade a jusante 82 do segmento inferior 109 ao conduto a montante 112. Mais geralmente, a estação de base 110 pode portar diversos equipamentos, tais como meios de comando ou de alimentação elétrica do conjunto de retirada 22, ou meios de armazenamento temporário de material sólido e o conjunto 42.

[0063] A estação de base 110 está disposta acima do fundo 12 da extensão de água 14, por exemplo, a alguns metros acima do fundo 12 da extensão de água. A estação de base 110 está vantajosamente ancorada no fundo da extensão de água. Ela é baixada diante do fundo 12 da extensão de água 14 e serve de ancoragem para a coluna ascendente 112.

[0064] Depois de ligada ao conduto intermediário 44, a estação de base 110 é vantajosamente portada pelo conduto a montante 112.

[0065] O conduto a montante 112 estende-se verticalmente na extensão de água 14 entre uma extremidade inferior 116 e uma extremidade superior 118.

[0066] A extremidade inferior 116 suporta a estação de base 110. Ela está ligada hidraulicamente ao conduto intermediário 44. A extremidade superior 118 está situada na instalação de superfície 26. Ela está ligada hidraulicamente aos meios de descarga 28 na instalação de superfície 26.

[0067] O conduto a montante 112 delimita entre a extremidade inferior 116 e a extremidade superior 118, uma passagem interna 120 de circulação do fluxo rico em material sólido. O comprimento do conduto a montante 112 é sensivelmente superior à profundidade da extensão de água 14 a fim de permitir os movimentos relativos entre a instalação de superfície 20 e a estação 110.

[0068] No modo de realização representado nas figuras 1 e 2, o separador 42 é portado pela estação de base 110 com a bomba 90 sem ligação com o solo no caso em que a coluna ascendente 48 é suportada pela instalação de superfície 20.

[0069] Em uma variante, representada na figura 3, o separador 42 é portado por um suporte 54 disposto em apoio sobre o fundo 12.

[0070] Em um modo de realização, o conduto a montante 112 é realizado à base de um conduto rígido. Nesse caso, o conduto rígido é formado de um conjunto de segmentos tubulares rígidos soldados ou fixados uns aos outros.

[0071] Em uma variante, o conduto a montante 112 é formado por um conduto flexível em todo seu comprimento. O conduto flexível é então próprio para ser enrolado e desenrolado a partir de um tambor ou de um cesto presente em um navio de lançamento.

[0072] Quando o dispositivo 10 está implantado, um curso fluídico contínuo se estende entre o conjunto de retirada 22, através do conjunto de transporte 24 até a instalação de superfície 26.

[0073] Em particular, o curso fluídico contínuo se estende a partir dos meios de retirada 32 através do tubo flexível a montante 40, o separador 42, o conduto intermediário 44, o segmento inferior 109, a estação de base 110 e o conduto a montante 112.

[0074] O funcionamento do primeiro dispositivo de extração 10 de acordo com a presente invenção vai ser agora descrito.

[0075] Inicialmente, o dispositivo de extração 10 é colocado no lugar. O conjunto de retirada 22 é baixado ao fundo 12 da extensão de água 14, bem como o separador 42. O separador 42 é colocado no fundo 12 da extensão de água 14 pela base 54 e é ligado ao conjunto de retirada 22 pelo tubo flexível 40.

[0076] O conduto intermediário 44 é erguido sob o separador 42.

[0077] Em uma variante, o separador 42 é baixado pela coluna 48, durante sua montagem.

[0078] O conduto a montante 112 é desdobrado na extensão de água que porta o segmento inferior 109 e a estação de base 110 em sua extremidade inferior 116. O conduto a montante 112 é então desdobrado verticalmente na extensão de água 14 até que a estação de base 110 esteja situada nas proximidades do fundo 12 da extensão de água 14.

[0079] O conjunto de bombeamento 46 é então ligado no segmento inferior 109.

[0080] O conduto intermediário 44 é também montado sobre o segmento inferior 109, sob o conjunto de bombeamento 46.

[0081] Quando do material sólido tiver de ser retirado no fundo 12 da extensão de água 14, o conjunto de retirada 22 é ativado. Os meios de retirada 32 são então acionados para retirar rochas e/ou sedimentos no fundo 12 da extensão de água 14.Isso permite realizar um aterro, ou recolher materiais sólidos no fundo 12.

[0082] O material retirado é transportado, em seguida, até o separador 42 através do tubo flexível a montante 40. Para esse fim, um fluxo de retirada que contém líquido e material sólido em forma dispersa caminha através do tubo flexível a montante 40. Esse material entra no espaço interno 62 delimitado pelo tanque a montante 56 através da entrada de injeção 64.

[0083] No espaço interno 62, o fluxo de retirada se separa por sedimentação, entre um fluxo inferior relativamente rico em material sólido, coletado no fundo do tanque 56 e um fluxo superior relativamente pobre em material sólido, formado na parte superior do tanque 56.

[0084] Vantajosamente, o fluxo pobre em material sólido contém partículas de tamanho inferior a 5 mm O distribuidor 60 ocupa sua primeira configuração. O material sólido presente no fluxo rico em material sólido passa para o primeiro tanque 58A. A passagem do material sólido para o segundo tanque 58B é impedida pelo distribuidor 60.

[0085] A válvula a jusante 77A, apresenta na saída 76 de evacuação do primeiro tanque 58A é então obturada ao passo que a válvula a montante 73A é aberta. O material sólido se acumula no espaço interno 72 do primeiro tanque 58A.

[0086] Nessa primeira configuração, o espaço interno 62, o interior do conduto 40, e o espaço interno 72 do primeiro tanque 58A são de equipressão. Essa pressão é igual à pressão hidrostática circundante (por exemplo, 20 MPa (200 bars)). Quando o espaço interno 72 do primeiro tanque 58A estiver sensivelmente cheio de material sólido, a válvula a montante 73A do primeiro tanque 58A é fechada, a válvula a montante 73B do segundo tanque 58B é aberta e o distribuidor 60 passa para sua segunda configuração.

[0087] Nessa configuração, o fluxo de material sólido coletado continuamente no tanque a montante 56 é evacuado para o segundo tanque de evacuação 58B. A passagem do material sólido para o primeiro tanque 58A é impedida pela válvula a montante 73A do primeiro tanque a jusante 58A.

[0088] Simultaneamente, a válvula 77A situada na saída a jusante76 de evacuação de fluido do primeiro tanque 58A é aberta. A pressão no espaço interno 72 do primeiro tanque 58A é então trazida à pressão nos condutos 44 e 92 (por exemplo, 25 MPa (250 bars)). O material sólido presente no espaço interno 72 do primeiro tanque 58A fica então livre para escoar por gravidade através do conduto intermediário 44.

[0089] As etapas anteriores de comutação do distribuidor 60 são repetidas em seguida durante toda a extração do material sólido.

[0090] Simultaneamente, a bomba 90 é ativada continuamente. Em seguida, um fluxo de água retirada na extensão de água 14 é bombeado, o conduto de ligação 94, a entrada de admissão 98 e a saída de descarga 100 até a conexão a jusante 92. Água sob pressão é, portanto, injetada transversalmente no segmento inferior 109 para subir em direção à coluna ascendente 48.

[0091] Essa injeção de água sob pressão provoca o arraste(deslocamento) contínuo do fluxo rico em material sólido a partir do tanque 58A, 58B através do conduto intermediário 44, do segmento inferior 109 até a estação de base 110, e através da passagem interna 120 da coluna ascendente 112.

[0092] O fluido rico em material sólido sobe então até a instalação de superfície 26 para ser coletado nos meios de carregamento 28.

[0093] A energia necessária ao arraste do material sólido a partir do fundo para a superfície é fornecida principalmente entre a saída de separador 42 e os meios de recolhimento 28 em superfície pela injeção de água pressurizada no conduto intermediário 44, a montante da coluna ascendente 48.

[0094] Essa injeção é, portanto, eficaz, uma vez que ela é efetuada em um fluxo concentrado de material sólido proveniente do separador 42, e em um segmento inferior da coluna ascendente 48.

[0095] Além disso, a bomba 90 não bombeia material sólido. Seu desgaste diminui consideravelmente, o que confiabiliza a extração de material sólido e evita intervenções frequentes.

[0096] A confiabilidade da bomba 90 pode ainda ser aumentada quando um filtro 96 é montado a montante da bomba 90.

[0097] O separador 42 disposto no fundo 12 da extensão de água 14 apresentar a vantagem de isolar as câmaras 58A e 58B que são de modo alternativo postas em comunicação com o exterior (enchimento), e depois com a coluna ascendente 48.

[0098] Um segundo dispositivo 130 de acordo com a presente invenção é ilustrado pela figura 2. Diferentemente do primeiro dispositivo 10, o conjunto de retirada 22 compreende uma ferramenta de retirada 132 acionável a partir da superfície 16 da extensão de água 14 e meios de recepção 134 colocados no fundo 12 da extensão de água 14 para recolher o material retirado pela ferramenta de retirada 132.

[0099] A ferramenta de retirada 132 está ligada à superfície por meio de um cabo de acionamento 136 comandado por uma grua 138 portada por um navio de superfície 140.

[0100] A ferramenta de retirada 132 é, por exemplo, uma pinça de retirada e/ou um martelo de demolição fixado na pinça, ou ainda um martelo de demolição estendido a partir do navio 140 por um cabo adicional de extensão e de deslocamento.

[0101] Os meios de recepção 134 compreendem um suporte de apoio 142 regulável dotado vantajosamente de um moedor/triturador e de um funil de recepção do material retirado.

[0102] A ferramenta de retirada 132 pode ser deslocada em relação ao suporte 142 entre uma posição de retirada de material, em contato com o fundo 12 da extensão de água 14, e uma posição de despejo do material no suporte 142.

[0103] O tubo flexível 40 está ligado suporte 142 para recolher o material depositado no suporte 142.

[0104] O funcionamento do segundo dispositivo 130 de acordo com a presente invenção difere do funcionamento do primeiro dispositivo 10 de acordo com a presente invenção pelo fato de que a ferramenta de retirada 132 é manobrada a partir da superfície por meio do cabo 136 entre sua posição de retirada e sua posição de despejo. O material retirado pela ferramenta 132 é despejado, em seguida, no suporte 142 antes de ser transportado para o separador 42 através do tubo flexível a montante 40.

[0105] O funcionamento do segundo dispositivo 130 é quanto aos outros aspectos análogos ao do primeiro dispositivo 10.

[0106] Embora a presente invenção tenha sido descrita para a extração de minério, ela poderia se aplicar a aplicações em terra para a extração de lamas em que as mesmas problemáticas de desgastes das bombas se apresentam.

[0107] Em uma variante (não representada) do dispositivo 130 da figura 2, o conjunto de retirada 22 compreende ao mesmo tempo um veículo escavador 30 montado de modo móvel no fundo 12 da extensão de água 14, uma ferramenta de retirada 132 que pode ser acionada a partir da superfície 16 da extensão de água 14 e meios de recepção 134 colocados no fundo da extensão de água para recolher o material retirado pela ferramenta de retirada 132.

[0108] Para esse fim, cada veículo escavador 30 está ligado aos meios de recepção 134 por meio de um tubo flexível análogo ao tubo flexível 40 da figura 1.

[0109] Em uma variante, o dispositivo compreende uma pluralidade de veículos 30, cada um deles ligado ao separador 42 ou aos meios de recepção 134 por meio de um tubo flexível análogo ao tubo flexível 40 da figura 1.

[0110] Um quarto dispositivo 230 de acordo com a presente invenção é ilustrado pelas figuras 4 a 6.

[0111] O quarto dispositivo 230 difere do primeiro dispositivo 10 e do segundo dispositivo 130 pelo fato de que a bomba 90 é portada pela instalação de superfície 26. A bomba 90 está conectada a jusante à extremidade inferior da coluna ascendente 48 por meio de um conduto de conexão 92 que se estende através da extensão de água 14.

[0112] Esse conduto de conexão é então um conduto de injeção de água sob pressão.

[0113] Vantajosamente, a entrada de admissão da bomba 90 está ligada aos meios de descarga 28 do material sólido na instalação de superfície 26, formados, por exemplo, por um separador de superfície, a fim de usar a água proveniente dos meios de descarga 28.

[0114] Nesse exemplo, o conjunto de retirada 22 compreende ao mesmo tempo pelo menos um veículo escavador 30 montado móvel no fundo 12 da extensão de água 14 e uma ferramenta de retirada 132 que pode ser acionada a partir da superfície 16 da extensão de água 14. O conjunto de retirada 22 compreende ainda meios de recepção 134 para recolher o material retirado pelo veículo escavador 30 e pela ferramenta de retirada 132.

[0115] Como descrito acima, o veículo escavador 30 compreende meios autônomos de propulsão (não representados) para permitir que ele se desloque de modo autônomo no fundo 12 da extensão de água 14. Ele compreende meios 32 de retirada do material, que estão aptos a escavar, a raspar, e/ou a perfurar o material que constitui o fundo 12 da extensão de água e a transportá-lo até o conjunto de transporte 24. Um exemplo de veículo escavador está descrito no pedido francês FR-A-2 467 283.

[0116] Cada veículo escavador 30 está ligado aos meios de recepção 134 por meio de um tubo flexível 232.

[0117] Como está descrito nas figuras 4 e 5, os meios de recepção 134 compreendem um suporte, um moedor/triturador 135, um funil (não representado) de recepção do material retirado pela ferramenta 132 e uma alça 235 de conexão do tubo flexível 232.

[0118] O tubo flexível 232 é análogo ao tubo flexível 40 descrito para o dispositivo 10 da figura 1.Ele apresenta uma extremidade a jusante 52 conectada nos meios de recepção 134. Ele está conectado a montante do moedor /triturador 135 para que o material sólido proveniente do tubo flexível 232 passe pelo moedor/triturador 135, ou a jusante do moedor/triturador, por exemplo, no separador para emergir diretamente no tanque a montante 56.

[0119] A ferramenta de retirada 132 pode ser acionada a partir da superfície 16 da extensão de água 14.Ela está ligada à superfície por meio de um cabo de acionamento 136 comandado por uma grua 138 portada pela instalação de superfície 22.

[0120] A ferramenta de retirada 132 é, por exemplo, uma pinça de retirada e/ou um martelo de demolição fixado na pinça, ou ainda um martelo de demolição estendido a partir da instalação de superfície 22 por um cabo adicional de extensão e de deslocamento.

[0121] De acordo com um modo de realização da presente invenção, o conjunto de transporte 24 compreende um separador 42 dotado de um tanque a montante 56 de separação de um fluxo de retirada recebido a partir do moedor/triturador 135 e dotado de tanques a jusante 58A, 58B e 58C de evacuação de um fluxo rico em material sólido produzido no tanque de separação 56. O separador 42 compreende um distribuidor a válvulas 60 interposto entre o tanque a montante 56 e os tanques a jusante 58A, 58B, 58C.

[0122] O tanque a montante 56 forma uma canoura de separação do fluxo de retirada recebido do moedor/triturador 135. Ela delimita um espaço interno 62 de separação. O espaço interno 62 termina a montante por uma abertura superior 64 de injeção de fluxo de retirada, e vantajosamente por uma saída superior 66 de evacuação de um fluxo líquido para um material sólido.

[0123] O espaço interno 62 termina ainda para baixo por uma saída 68 de escoamento de um fluxo rico em material sólido para o distribuidor 60. A saída superior 66 de evacuação do fluxo pobre em material sólido está situada acima da saída inferior 68 de escoamento do fluxo rico em material sólido.

[0124] Em uma variante representada na figura 5, a saída superior 66 de evacuação do fluxo líquido pobre em material sólido está ligada a uma bomba 234 dotada na saída de um filtro 236 destinado a eliminar as partículas sólidas presentes no fluxo líquido pobre em material sólido. A presença do filtro 236 permite despejar na extensão de água 14 um líquido sensivelmente desprovido de sólido.

[0125] A entrada de injeção 64 está ligada à saída do moedor/triturador 135. A saída de escoamento 68 está situada abaixo da entrada de injeção 64. Ela termina de modo vantajoso verticalmente no fundo do tanque 56. Assim, o fluxo de retirada que contém líquido e o material sólido em forma dividida está apto a se separar no espaço interno 62 para formar um fluxo rico em material sólido, destinado a ser evacuado através da saída inferior de escoamento 68, e um fluxo pobre em material sólido destinado a ser evacuado através da saída superior de evacuação 66.

[0126] Cada um dos tanques a jusante 58A, 58B, 58C delimita um espaço de recepção 72 do fluxo rico em material sólido. O espaço 72 está ligado a montante ao distribuidor 60 por uma entrada a montante 74 e está ligado a jusante a um segmento a montante respectivo 44A, 44B, 44C do conduto intermediário 44 por uma saída de evacuação 76.

[0127] Os segmentos a montante respectivos 44A, 44B, 44C estão vantajosamente inclinados em relação à vertical para favorecer o escoamento por gravidade do material sólido.

[0128] Nesse exemplo, o distribuidor 60 pode compreender um barrilete rotativo.Em uma variante, ele é desprovido de barrilete rotativo.

[0129] O distribuidor compreende para cada tanque a jusante 58A, 58B, 58C uma válvula de isolação 73A, 73B, 73C a montante disposta entre o tanque superior 56 e o tanque a jusante 58A, 58B, 58C, e uma válvula a jusante de isolação 77A, 77B, 77C interposta entre o espaço de recepção 72 e cada segmento a montante 44A, 44B, 44C do conduto 44.

[0130] O distribuidor 60 é próprio para comandar a evacuação seletiva do fluxo rico em material sólido para um dos tanques 58A, 58B, 58C impedindo o material sólido de ser transportado para as outros tanques 58A, 58B, 58C.

[0131] As válvulas de isolação a montante 73A, 73B, 73C e as válvulas de isolação a jusante 77A, 77B, 77C, dos tanques a jusante 58A, 58B, 58C permitem isolar seletivamente os tanques a jusante 58A, 58B, 58C.

[0132] Assim, o distribuidor 60 pode ser comandado entre uma primeira configuração de distribuição e pelo menos uma segunda configuração de distribuição.

[0133] Na primeira configuração de distribuição, o espaço interno 62 do tanque a montante 56 está ligado hidraulicamente ao espaço interno 72 de um primeiro tanque 58A. O espaço interno 62 do tanque a montante 56 e o espaço interno 72 de cada outro tanque 58B, 58C são separados por uma válvula 73B, 73C que impede a passagem do fluxo rico em material sólido.

[0134] Em cada segunda configuração, o espaço interno 62 do tanque a montante 56 está ligado hidraulicamente ao espaço interno 72 de um segundo tanque 58B, e o espaço interno 62 do tanque a montante 56 está isolado do espaço interno 72 do primeiro tanque a jusante 58A pela válvula 73A.

[0135] Em um exemplo de realização, os tanques a jusante 58A, 58B, 58C são constituídas de seções de tubo rígido de comprimento suficiente para regular a queda por gravidade do material e evitar o acúmulo de uma quantidade excessivamente grande de material.

[0136] Cada tanque a jusante 58A,58B,58C se estende vantajosamente ao longo de um eixo inclinado em relação a um eixo vertical.

[0137] Em um modo particular de realização, representado na figura 6, obturadores de proteção a montante 80A, 80B e 80C estão dispostos respectivamente a montante das válvulas de isolação 73A, 73B e 73C para impedir o aglomerado de material sobre as válvulas 73A, 73B, 73C durante as de distribuição.

[0138] Da mesma forma, obturadores de proteção a jusante 82A, 82B, 82C estão dispostos respectivamente a montante das válvulas de isolação a jusante 77A, 77B, 77C para prevenir qualquer aglomeração de material sobre essas válvulas durante as fases de enchimento dos tanques a jusante 58A, 58B, 58C.

[0139] Cada obturador 80A a 80C; 82A a 82C pode assim ser comandado entre uma configuração transversal de obturação da passagem de material sólido e uma configuração longitudinal de passagem do material sólido.

[0140] Na configuração de obturação do obturador 80A a 80C; 82A a 82C, a válvula 73A a 73C; 77A a 77C, situada respectivamente a jusante do obturador 80A pode ser manobrada em vista de sua abertura, antes da abertura do obturador 80A a 80C; 82A a 82C, sem ser bloqueada por material sólido.

[0141] O funcionamento do segundo dispositivo 230 de acordo com a presente invenção vai ser agora descrito.

[0142] Inicialmente, o dispositivo de extração 230 é colocado no lugar do modo descrito anteriormente. A colocação do dispositivo de extração 230 não será mais descrita detalhadamente a seguir.

[0143] Diferentemente do dispositivo 10, a bomba 90 é mantida na instalação de superfície 26. A saída de descarga 100 está conectada à extremidade inferior da coluna ascendente 48 por meio do conduto de conexão 92 imerso na extensão de água 14.

[0144] Quando material sólido tiver de ser retirado no fundo 12 da extensão de água 14, o conjunto de retirada 22 é ativado.Os meios de retirada 32, 132 são então acionados para retirar rochas e/ou sedimentos no fundo 12 da extensão de água 14.Isso permite realizar um aterro, ou recolher materiais sólidos no fundo 12.

[0145] O material sólido coletado pela ferramenta de retirada 132 é introduzido, em seguida, no moedor/triturador 135 para reduzir sua granulometria.

[0146] Em seguida, o material sólido é transportado até separador 42 e entra no espaço interno 62 delimitado pelo tanque a montante 56 através da entrada de injeção 64.

[0147] No espaço interno 62, o fluxo de retirada se separa por sedimentação entre um fluxo inferior relativamente rico em material sólido, coletado no fundo do tanque 56, e um fluxo superior relativamente pobre em material sólido, formado na parte superior do tanque 56.

[0148] O fluxo pobre em material sólido contém vantajosamente partículas de tamanho inferior a 1 mm. Nessa configuração, ele é evacuado através da abertura 66, e é depois passado para a bomba 234, e para o filtro 236 a fim de formar um líquido despejado na extensão de água sensivelmente desprovido de partículas.

[0149] O distribuidor 60 passa então para sua primeira configuração de enchimento do primeiro tanque 58A.

[0150] Para esse fim, na variante da figura 6, o obturador 80A é primeiramente mantido fechado. A válvula 73A é então manobrada para liberar a passagem para o espaço interno 72.

[0151] O obturador 80A é colocado, em seguida, em sua configuração de passagem que permite a passagem do material sólido, através do obturador 80A e da válvula 73A.

[0152] Nessa configuração, o obturador a jusante 82A é mantido obturado. A válvula a jusante 77A, presente na saída de evacuação 76 do primeiro tanque 58A é também fechada. O material sólido se acumula no espaço interno 72 do primeiro tanque 58A.

[0153] Nessa primeira configuração, o espaço interno 62 do tanque a montante e o espaço interno 72 do primeiro tanque a jusante 58A são de equipressão. Essa pressão é, por exemplo, igual à pressão hidrostática circundante (por exemplo, 17 MPa (170 bars)).

[0154] Em seguida, quando o espaço interno 72 do primeiro tanque a jusante 58A estiver sensivelmente cheio de material sólido, o obturador a montante 80A é primeiramente fechado. E depois, a válvula a montante 73A é obturada.

[0155] O obturador a montante 80B do segundo tanque a jusante 58B é primeiramente mantido obturado, e a válvula a montante 73B do segundo tanque 58B é aberta a fim de mover o distribuidor 60 para sua segunda configuração.

[0156] O obturador a montante 80B é então aberto e o fluxo de material sólido coletado continuamente no tanque a montante 56 é evacuado no segundo tanque a jusante 58B.

[0157] A passagem do material sólido para o primeiro tanque 58A é impedida pelo obturador a montante 80A e pela válvula a montante 73A do primeiro tanque a jusante 58A.

[0158] Simultaneamente, o obturador a jusante 82A é fechado. A válvula a jusante de isolação 77A situada na saída a jusante 76 de evacuação de fluido do primeiro tanque a jusante 58A é então aberta. O obturador a jusante 82A é aberto em seguida.

[0159] A pressão no espaço interno 72 do primeiro tanque a jusante 58A é então levada a um valor sensivelmente igual à pressão no conduto 44, por exemplo, 15 MPa (150 bars). O material sólido presente no espaço interno 72 do primeiro tanque 58A é livre de escoar por gravidade através do segmento a montante 44A do conduto intermediário 44.

[0160] As etapas anteriores de comutação do distribuidor 60 são repetidas em seguida durante toda a extração do material sólido.

[0161] No caso do distribuidor 60 ser desprovido de barrilete, os tanques 58A, 58B e 58C podem ser cheios simultânea ou subsequentemente para obter sempre um fluxo contínuo no conduto 44.

[0162] Previamente, a bomba 90 é ativada de modo contínuo.A água sob pressão retirada vantajosamente nos meios 28 de descarga do material sólido é bombeada através da bomba 90, da saída de descarga 100 e do conduto de conexão 92.

[0163] Essa água sob pressão é então injetada no segmento inferior 109 da coluna ascendente 48 para subir através da coluna ascendente 48. A injeção de água sob pressão provoca o deslocamento contínuo do fluxo rico em material sólido a partir de cada tanque 58A, 58B, 58C, através do conduto intermediário 44, o segmento inferior 109 da coluna ascendente 112, e depois através da passagem interna 120 da coluna ascendente 112. O fluxo rico em material sólido sobe então até a instalação de superfície 26 para ser coletado nos meios de descarga 28.

[0164] A pressão de injeção de água na coluna ascendente 48 depende, em particular, do diâmetro interno da coluna ascendente 48, do tamanho das partículas, da densidade do material, da profundidade de água, da velocidade de escoamento da mistura formado pelas partículas e a água. Consequentemente, a pressão injetada é calculada pelo técnico no assunto em função desses parâmetros.Ela é geralmente superior em pelo menos 5 MPa (50 bars) à pressão hidrostática mensurável no fundo.A título de exemplo, quando a profundidade for de 1700 m, a pressão hidrostática no fundo é de 17 MPa (170 bars) aproximadamente, e a pressão injetada è superior a 22 MPa (220 bars).

[0165] Em uma variante, a coluna ascendente 48 apresenta uma configuração análoga à descrita no pedido francês FR2929638 da Depositante.Ela apresenta então um segmento intermediário estendido verticalmente entre um ponto de ancoragem no fundo 12 da extensão de água 14 e uma boia intermediária imersa (não representada). Ela apresenta também um segmento superior em forma de U, de J, ou de S para sua ligação na instalação de superfície 26. O segmento superior permite uma desconexão rápida da instalação de superfície 26, quando ela for necessária e uma absorção eficaz dos movimentos provocados pelas ondas e/ou o marulho.

[0166] Em uma variante vantajosa, o conduto 92 apresenta igualmente uma configuração análoga à descrita em FR2929638, com um segmento intermediário vertical estendido entre um ponto de ancoragem no fundo 12 da extensão de água 14 e uma boia imersa. O conduto 92 apresenta um segmento superior em forma de U, de J, ou de S.

[0167] Em uma variante, o ponto de ancoragem da coluna ascendente 48 é formado diretamente pelos meios de recepção 134. Nesse caso, o funil de recepção de material sólido é deslocado em relação ao eixo da coluna 48 para permitir o depósito de material sólido nos meios de recepção 134 sem danificar a coluna ascendente 48.

[0168] A figura 7 ilustra uma variante do dispositivo 230 da figura 5. Esse dispositivo compreende um sistema 250 de derivação de água sob pressão ligado aos tanques a jusante 58A, 58B, 58C.

[0169] O sistema de derivação de água 250 compreende um conduto 252 de derivação, praticado no conduto de conexão 92, a montante de cada segmento a montante 44A, 44B, 44C do conduto 44, uma válvula de isolação 254 e, para cada tanque a jusante 58A, 58B, 58C, uma derivação 256A, 256B, 256C que liga o conduto 252 ao espaço intermediário 72 de cada tanque a jusante 58A, 58B, 58C, a montante do obturador a jusante 82A, 82B, 82C e da válvula a jusante 77A, 77B, 77C.

[0170] Assim, água sob pressão, proveniente da bomba 90 através do conduto de conexão 92 pode ser introduzida em cada tanque a jusante 58A, 58B, 58C para provocar uma limpeza, e mesmo um desobstrução do tanque 58A, 58B, 58C e da válvula 77A, 77B, 77C.

[0171] Para esse fim, a válvula de isolação 254 é aberta para conduzir água sob pressão do conduto 92 e bombeada em cada um dos tanques 58A, 58B, 58C.

Claims

1.DISPOSITIVO (10;130; 230) DE EXTRAÇÃO DEMATERIAL SÓLIDO, no fundo (12) de uma extensão de água (14), do tipo que compreende: -um conjunto (22) de retirada de material no fundo (12) da extensão de água (14); -uma coluna ascendente (48) de subida do material sólido para uma instalação de superfície (26); -uma bomba (90), própria para bombear um líquido destinado a fazer subir o material retirado pelo conjunto de retirada (22) na coluna ascendente (48) para a instalação de superfície (26), a bomba (90) que compreende uma entrada de admissão (98) e uma saída de descarga (100); caracterizado pelo dispositivo (10; 130; 230) compreender: -um separador (42), destinado a tratar o fluxo de retirada recebido do conjunto de retirada (22) para formar um fluxo rico em material sólido e um fluxo pobre em material sólido, em que o separador (42) compreende uma entrada (64) de injeção do fluxo de retirada, e pelo menos uma saída inferior (76) de evacuação do fluxo rico em material sólido; -um tubo flexível a montante (40) que liga o conjunto de retirada (22) ao separador (42); -um conduto intermediário (44) que liga a ou cada saída de evacuação (76) de fluxo rico em material sólido e um segmento inferior (109) da coluna ascendente (48), sendo que a saída de descarga (100) da bomba (90) é praticada no segmento inferior (109) da coluna ascendente (48) ou no conduto intermediário (44).

2.DISPOSITIVO (10; 130; 230), de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo separador (42) compreender um suporte (54) colocado no fundo (12) da extensão de água (14) ou portado pela coluna ascendente (48).

3.DISPOSITIVO (10; 130; 230), de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo separador (42) compreender um tanque a montante (56) de separação do fluxo de retirada e pelo menos um tanque a jusante (58A, 58B) de evacuação do fluxo rico em material sólido, o separador (42) compreende ainda um distribuidor (60) interposto entre o tanque a montante de recepção (56) e o tanque a jusante de evacuação (58A, 58B), e o distribuidor (60) é próprio para permitir seletivamente a passagem do fluxo rico em material sólido a partir do tanque a montante de separação (56) em direção ao tanque a jusante de evacuação (58A, 58B).

4.DISPOSITIVO (230), de acordo com a reivindicação 3,caracterizado pelo distribuidor (60) compreender, para cada tanque a jusante (58A, 58B), uma válvula a montante (73A, 73B) de isolação e uma válvula a jusante (77A, 77B) de isolação, o distribuidor compreende, ainda, um obturador que pode ser comandado (80A, 80B; 82A, 82B) disposto a montante de cada válvula de isolação (73A, 73B; 77A, 77B) para impedir a passagem do fluxo rico em material sólido para a válvula de isolação (73A, 73B, 77A, 77B) antes da abertura da válvula de isolação (73A, 73B; 77A, 77B).

5.DISPOSITIVO (230), de acordo com qualquer uma dasreivindicações 3 a 4, caracterizado por compreender um sistema (250) de derivação de água sob pressão, ligado a cada tanque a jusante (58A, 58B, 58C) e isolado por uma válvula (254).

6.DISPOSITIVO (10; 130; 230), de acordo com qualquer umadas reivindicações 3 a 4, caracterizado pelo separador (42) compreender pelo menos dois tanques a jusante de evacuação (58A, 58B), o distribuidor (60) pode ser comandado entre uma primeira configuração de passagem do fluxo rico em material sólido a partir do tanque a montante de separação (56) para um primeiro tanque a jusante de evacuação (58A), e de isolamento do segundo tanque a jusante de evacuação (58B), e uma segunda configuração de passagem do fluxo rico em material sólido a partir do tanque de separação (56) para o segundo tanque de evacuação (58B) a jusante, e de isolação do primeiro tanque a jusante de evacuação (58A, 58B).

7.DISPOSITIVO (10; 130), de acordo com qualquer uma dasreivindicações 3 a 5, caracterizado pelo distribuidor (60) compreender um barrilete rotativo.

8.DISPOSITIVO (10; 230), de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 7, caracterizado pelo conjunto de retirada (22) compreender pelo menos um veículo escavador (30) destinado a entrar em contato com o fundo (12) da extensão de água (14) para retirar do material sólido no fundo (12) da extensão de água (14).

9.DISPOSITIVO (130; 230), de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 8, caracterizado pelo conjunto de retirada (22) compreender um suporte (142) de coleta de material destinado a ser colocado no fundo (12) da extensão de água (14) e meios de retirada (132) desdobráveis a partir da superfície independentemente do suporte de coleta (142).

10.DISPOSITIVO (10; 130; 230), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo conjunto de retirada (22) compreender um moedor/triturador (135), destinado a reduzir a granulometria do fluxo de retirada recebido do conjunto de retirada, e o moedor/triturador (135) é montado a montante do separador (42).

11.DISPOSITIVO (10; 130; 230), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por compreender uma instalação de superfície (26), vantajosamente que flutua na extensão de água (14), e a coluna ascendente (48) que termina na instalação de superfície (26).

12.DISPOSITIVO (230), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pela bomba (90) ser portada pela instalação de superfície (26), e a saída de descarga (100) da bomba (90) é praticada na coluna ascendente (48) ou no conduto intermediário (44) por meio de um conduto de conexão (92) que se estende através da extensão de água (14).

13.DISPOSITIVO (10; 130), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pela entrada de admissão (98) da bomba (90) é apta a ser ligada à extensão de água (14), o qual dispositivo (10; 130) compreende um conjunto de filtração (96) interposto entre a extensão de água (14) e a entrada de admissão (98).

14.PROCESSO DE EXTRAÇÃO DE MATERIAL SÓLIDO, no fundo (12) de uma extensão de água (14), caracterizado por compreender as seguintes etapas: -fornecimento de um dispositivo (10; 130; 230), conforme definido em uma das reivindicações 1 a 13; -retirada de material no fundo (12) da extensão de água (14) por um conjunto de retirada (22); -separação do fluxo de retirada recebido do conjunto de retirada (22) em um separador (42) para produzir um fluxo rico em material sólido; -evacuação do fluxo rico em material sólido através de uma saída inferior de evacuação (76); -ativação de uma bomba (90) e injeção de um líquido em um segmento inferior de uma coluna ascendente (48) ou em um conduto intermediário (44) para arrastar(deslocar) o fluxo rico em material sólido através da coluna ascendente (48) para uma instalação de superfície (26).