JP2014522923A - Apparatus and method for subsea storage - Google Patents

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ロバート ジョーンズ、グレン
ハラム ジャファーズ、ダール
ギュンター ベルント、ローラント
デイビッド グリフィス、ポール
エドワード ミルバーン、デイビッド
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ノーチラス・ミネラルズ・パシフイツク・プロプライエタリー・リミテツド
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Abstract

スラリー移送パイプを介して海底ツールからスラリーを受け取るスラリー入口と、貯鉱容積を有する空洞を海底と一緒になって画定する複数の壁とを有する海底貯鉱用装置。壁は、濾布またはジオテキスタイルなどの透水性の材料から実質的に作製されており、スラリーからの水の分離を許容する一方で、スラリー入口から受け取られたスラリーに含まれる海底物質を取り込んで収容する。好ましい形態において、海底貯鉱装置は、海底面に配置される底の開いたフードである。An apparatus for subsea storage having a slurry inlet for receiving slurry from a subsea tool via a slurry transfer pipe, and a plurality of walls that together define a cavity having a storage volume with the sea floor. The wall is substantially made of a water permeable material such as a filter cloth or geotextile that allows for separation of water from the slurry while entraining and containing submarine material contained in the slurry received from the slurry inlet. To do. In a preferred form, the seabed storage device is a hood with an open bottom located on the bottom of the sea.

Description

本発明は概して水中採掘に関し、特に海底貯鉱用装置に関する。詳細には、本発明は、少なくとも1つの海底ツールから海底物質、典型的には鉱石スラリーを受け取る海底貯鉱装置であって、水上船舶に移送するために海底物質をそこから集鉱することができる海底貯鉱装置に関するが、これに限定されるものではない。   The present invention relates generally to underwater mining, and more particularly to an apparatus for subsea storage. In particular, the present invention is a submarine storage device that receives submarine material, typically ore slurry, from at least one submarine tool, from which the submarine material can be collected for transfer to a surface vessel. Although it relates to a submarine storage device that can be made, it is not limited to this.

発明の背景
海床掘削は、例えば、貴重な沖積砂鉱床を回収するために、または水路を航行可能に維持するために、浚渫によって行われることが多い。吸引浚渫には、掘削される海床物質の近くにパイプやチューブの集鉱端を位置決めすることと、海面ポンプを使用して負差圧を発生させ、海水および付近の可動性海底堆積物をパイプで吸い上げることとが含まれる。カッター吸引浚渫は、吸引入口またはその付近にカッターヘッドをさらに備え、圧縮された土壌や砂利、硬質岩までも解離させてチューブに吸引させる。大型のカッター吸引浚渫は、数万キロワットの切断力を印加することができる。他の海床浚渫法としては、オーガー吸引、ジェットリフト、エアリフト、およびバケット浚渫が挙げられる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Seabed drilling is often performed by dredging, for example, to recover valuable alluvial sand deposits or to maintain waterways navigable. For suction dredging, the end of the pipe or tube is positioned near the seabed material to be drilled, and a sea level pump is used to generate a negative differential pressure to remove seawater and nearby mobile seabed sediments. Sucking up with a pipe. The cutter suction trough further includes a cutter head at or near the suction inlet and dissociates even compressed soil, gravel, and hard rocks and sucks them into the tube. Large cutter suction rods can apply tens of thousands of kilowatts of cutting power. Other seabed dredging methods include auger suction, jet lift, air lift, and bucket dredging.

多くの浚渫装置は通常、数十メートルの深さまでしか行なうことができず、さらに大型の浚渫機でさえもその最大浚渫深さは100メートルにすぎない。このため、比較的浅い水域に浚渫は限定されることが多い。   Many dredging devices can usually only go to a depth of a few tens of meters, and even the larger dredging machine has a maximum dredging depth of only 100 meters. For this reason, corals are often limited to relatively shallow water.

油井等の海中ボアホールは、数千メートルもの深さの水域で行なうことがある。しかしながら、海中ボアホールの採掘技術により海底採掘することは不可能である。
文書、行為、材料、装置、物品等に関連する本明細書中のいずれの説明も、本発明の文脈を提供するためのものにすぎない。これらの事項の一部または全てが、先行技術の基準の一部を形成したり、本出願の各請求項の優先日以前に存在していたために本発明に関連する分野における常識であったりすることを認めていると解釈すべきでない。
Underwater boreholes, such as oil wells, may be conducted in waters several thousand meters deep. However, it is not possible to mine undersea using the borehole drilling technology.
Any discussion in this specification relating to documents, acts, materials, devices, articles or the like is merely to provide the context of the invention. Some or all of these matters may form part of the prior art standards, or may be common sense in the fields relevant to the present invention because they existed before the priority date of each claim of this application. It should not be interpreted as admission.

本明細書を通じて、「含む(comprise)」という用語、または「含む(comprises)」もしくは「含んでいる(comprising)」などの変化形は、示された要素や完全体やステップ、または複数の要素や完全体やステップからなるグループを包含することを示唆すると理解すべきであり、他のいずれの要素や完全体やステップ、または複数の要素や完全体やステップからなるグループを包含することを排除するものではない。   Throughout this specification, the term “comprise” or variations such as “comprises” or “comprising” may refer to the indicated element, whole or step, or a plurality of elements. Should be understood to include any group of elements, complete bodies or steps, and exclude any group of elements, complete bodies or steps, or groups of elements, complete bodies or steps. Not what you want.

発明の概要
第1の態様によれば、本発明は、使用時に海底に配置される海底貯鉱装置を提供するものであり、その装置は、
スラリー移送パイプの取り付けのための、かつ海底ツールからスラリーを受け取るためのスラリー入口と、
貯鉱容積を有する空洞を略画定する複数の壁であって、前記スラリー中の水が前記装置から外に出るのを許容する一方で、前記装置内のスラリーに含まれる海底物質を取り込んで収容するように構成された壁と
を備える。
SUMMARY OF THE INVENTION According to a first aspect, the present invention provides a seabed storage device that is placed on the seabed in use, the device comprising:
A slurry inlet for attachment of a slurry transfer pipe and for receiving slurry from a subsea tool;
A plurality of walls generally defining a cavity having a storage volume, allowing water in the slurry to exit the device, while taking in and containing submarine material contained in the slurry in the device. And a wall configured to.

好ましくは、前記海底貯鉱装置はフードである。好ましくは、前記フードは底が開いている。好ましくは、前記空洞は、前記海底貯鉱装置が配置される海底面と共に前記複数の壁により画定される。好ましくは、前記フードは再配置が可能であり、前記複数の壁の少なくとも一部は、海底貯鉱装置の移動中の抵抗負荷を低減する複数の可動部である。この移動は、海底貯鉱装置の配備、海底での再配置、または回収であってもよい。   Preferably, the seabed storage device is a hood. Preferably, the hood is open at the bottom. Preferably, the cavity is defined by the plurality of walls together with a sea bottom on which the seabed storage device is disposed. Preferably, the hood is repositionable, and at least a part of the plurality of walls is a plurality of movable parts that reduce a resistance load during movement of the submarine storage device. This movement may be the deployment of a seabed storage unit, relocation on the seabed, or recovery.

好ましくは、前記複数の壁の少なくとも一部は透水性である。好ましくは、前記複数の壁の少なくとも一部は、ジオテキスタイルなどの濾過材および/または傾斜板沈殿槽または傾斜管沈殿槽などの濾過構造を含み、濾過構造は所望の海底物質を収容する一方で水が外に出るのを許容する。好ましい形態において、海底貯鉱装置の前記複数の壁は、濾過材部分および濾過構造部分の両方、好ましくはジオテキスタイル部分および傾斜板沈殿槽または傾斜管沈殿槽部分をそれぞれ含む。   Preferably, at least a part of the plurality of walls is water permeable. Preferably, at least a part of the plurality of walls includes a filtering material such as geotextile and / or a filtering structure such as an inclined plate settling tank or an inclined pipe settling tank, and the filtering structure contains a desired submarine material while containing water. Is allowed to go out. In a preferred form, the plurality of walls of the submarine storage device include both a filter media portion and a filtration structure portion, preferably a geotextile portion and an inclined plate settling tank or inclined tube settling tank portion, respectively.

前記濾過材の装着を反対にすることにより前記濾過材の内向きの表面が外向きになるように、前記濾過材は反転可能に装着されることが好ましい。前記濾過材の反転可能な装着により多数の利点(例えば、細かな海底物質が濾過材上に堆積したときに、そうした堆積物が更なる貯鉱動作によって外側表面から流し落とされる傾向があるために、濾過材を選択的に清浄化できる)が提供され得る。   It is preferable that the filter medium is reversibly mounted so that the inward surface of the filter medium faces outward by reversing the mounting of the filter medium. The reversible mounting of the filter media has a number of advantages (for example, when fine submarine material is deposited on the filter media, the deposit tends to be washed away from the outer surface by further storage operations) Filter media can be selectively cleaned).

海底貯鉱装置は、装置を海底から引き上げるときに、海底貯鉱装置と海底貯鉱装置が配置された海底面との間の静止摩擦(静摩擦)を低減するために利用される摩擦低減機構を更に備えることが好ましい。前記摩擦低減機構は、装置の底部に近接する1つまたは複数の流体出口を含み得る。前記流体出口はほぼ海底の方向に向けられていることが好ましい。前記流体出口は使用時、海底貯鉱装置に近接する堆積物および海底物質を流動化させることが好ましい。   The submarine storage device has a friction reduction mechanism that is used to reduce static friction (static friction) between the submarine storage device and the bottom of the sea where the submarine storage device is located when the device is lifted from the seabed. It is preferable to further provide. The friction reduction mechanism may include one or more fluid outlets proximate to the bottom of the device. Preferably, the fluid outlet is oriented substantially in the direction of the seabed. In use, the fluid outlet preferably fluidizes sediment and seabed material proximate to the seabed storage device.

前記摩擦低減機構は、代替的にまたは追加的に複数の可動壁を含み得る。前記複数の可動壁は、装置の前記複数の壁の内側に収容されることが好ましく、装置内に収容された海底物質を包囲する。前記複数の可動壁は、装置を引き上げる際に装置の前記複数の壁に対して回転することが好ましい。前記複数の可動壁は回転するときに装置内に収容された海底物質から離れるように揺動することが好ましい。   The friction reduction mechanism may alternatively or additionally include a plurality of movable walls. The plurality of movable walls are preferably accommodated inside the plurality of walls of the device, and surround the seabed material contained in the device. The plurality of movable walls preferably rotate relative to the plurality of walls of the device when the device is pulled up. The plurality of movable walls preferably swing away from the seabed material contained in the apparatus when rotating.

装置は、装置を引き上げて操作するための少なくとも1つの吊り上げ具を備えることが好ましい。吊り上げ具は、少なくとも装置の引き上げ可能にする移動システムと連結されることが好ましい。装置の中心軸線から外れたオフセット吊り上げ具、好ましくは装置の外縁またはそれに近接して配置されるオフセット吊り上げ具を設けることもできる。前記オフセット吊り上げ具は、装置の再配置の際に装置を斜めに引き上げることが好ましい。   The device preferably comprises at least one lifting tool for lifting and operating the device. The lifting tool is preferably connected to at least a moving system that allows the device to be lifted. It is also possible to provide an offset lifting device that is offset from the central axis of the device, preferably an offset lifting device that is located at or near the outer edge of the device. The offset lifting tool preferably lifts the device at an angle when the device is rearranged.

好ましくは、海底貯鉱装置は、水上船舶から別々に配備されて水中で相互に連結するように構成された少なくとも2つのモジュールから形成される。水上船舶配備システムの最大配備能力は、海底貯鉱装置のサイズを制限することがあり、したがっていくつかの実施形態において、海底貯鉱装置は、別々に表面配備されるように構成され、かつ水中に沈められと海底で相互に連結されるように構成された2つ以上のモジュールで形成される。例えば、このようなモジュール式の海底貯鉱装置は、いくつかの実施形態において、2つ以上のモジュールからひとたび形成されると直径が最大25mで水中重量が最大100Tとすることができる。   Preferably, the submarine storage device is formed from at least two modules that are separately deployed from the surface vessel and configured to interconnect with each other in the water. The maximum deployment capability of a surface vessel deployment system may limit the size of the submarine storage device, and thus in some embodiments, the submarine storage device is configured to be separately surface deployed and underwater Formed of two or more modules configured to be submerged and interconnected at the sea floor. For example, such a modular submarine storage device, in some embodiments, can be up to 25 meters in diameter and up to 100T in water once formed from two or more modules.

本発明の複数の実施形態において、海底貯鉱装置は、海底貯鉱装置内に貯鉱された物質をスラリーとして取り出すことができる貯鉱取り出し装置を含み得る。前記貯鉱取り出し装置は、海底貯鉱装置のドアのような開放口を含むことができ、その開放口は、開放時には、好ましくはスラリーとして貯鉱された物質を集鉱するために、海底機械のブームに取り付けられた吸引入口が海底貯鉱装置内に導入されるのを許容し、かつ閉鎖時には、貯鉱された物質を拘束する。追加的にまたは代替的に、海底貯鉱装置の前記貯鉱取り出し装置は、吸引入口と、海底貯鉱装置に装着されてかつ海底貯鉱装置内に延びるスラリー移送パイプとを含むことができ、海底貯鉱装置の前記吸引入口は適切な位置に配置され、貯鉱された物質を流動させて抽出する。   In embodiments of the present invention, the submarine storage device may include a storage retrieval device that can extract the material stored in the submarine storage device as a slurry. The storage and retrieval device may include an open port, such as a door of a submarine storage device, the open port being configured to collect the stored material, preferably as a slurry, when open. A suction inlet attached to the boom of the mine allows it to be introduced into the submarine storage device and restrains the stored material when closed. Additionally or alternatively, the storage take-out device of the submarine storage device can include a suction inlet and a slurry transfer pipe attached to and extending into the submarine storage device, The suction inlet of the submarine storage device is disposed at an appropriate position to flow and extract the stored material.

本発明のこのような実施形態は、海底物質を取り込むのに望ましいスラリー流量が、例えばライザーおよびリフトシステムによりスラリーを水上船舶にまで引き上げるのに望ましいスラリー流量とは大きく異なる可能性のあることを認識しており、したがって、海底貯鉱装置を用いてこれらの流量の分断を行う。よって、それぞれの流量を別々に最適化することができる。例えば、水上船舶へのスラリー流量が約12%の平均鉱石濃度でおよそ1,000m3/時である一方で、海底貯鉱装置内へのスラリー流量は、約3%の鉱石濃度で例えば約3,000m3/時とすることができる。   Such an embodiment of the present invention recognizes that the desired slurry flow rate for entraining submarine material may differ significantly from the desired slurry flow rate, for example, to pull the slurry to a surface vessel by a riser and lift system. Therefore, these flow rates are divided using a seabed storage device. Thus, each flow rate can be optimized separately. For example, the slurry flow rate to the surface vessel is approximately 1,000 m3 / hour with an average ore concentration of about 12%, while the slurry flow rate into the submarine reservoir is about 3%, for example about 3%. 000 m3 / hour.

本発明の複数の実施形態において、海底貯鉱装置は、海底の比較的平坦な部分に位置決めされたときに、ゆっくり沈殿する微粒子(本明細書では「細粒」と称する)の損失を最小限に抑えるようにして貯鉱容積を完全に包囲するフードを海底貯鉱装置が形成するように構成されることが好ましい。そのような実施形態において、大量のスラリー流入を収容するためには、前記フードは、前記貯鉱容積から水が外に出るのを許容して、海底物質をスラリーから濾過して取り込むことが好ましい。この目的のために、好ましくは、前記フードの複数の壁の有効表面積は、前記フードから水が外に出るのを許容する一方で細粒を収容する濾過材から形成される。固体粒子が濾過材を通過できるよりも小さい寸法である前記濾過材の等級は、前記フードから外へ出る必要な水の流量が前記フード内へのスラリー流入に対応する一方で細粒の封じ込めを最大にするように選択されることが好ましい。例えば、前記濾過材は、50ミクロン等級のシルトカーテンからなるものであってもよい。海底フードは、フードの複数の壁が前記濾過材で形成された状態で、前記濾過材を支持する立体フレームを含むことが好ましい。   In embodiments of the present invention, a submarine storage device minimizes the loss of particulates that settle slowly (referred to herein as “fines”) when positioned in a relatively flat portion of the seabed. Preferably, the submarine storage device is configured to form a hood that completely surrounds the storage volume in such a way as to suppress the storage volume. In such an embodiment, in order to accommodate a large amount of slurry inflow, the hood preferably allows submarine material to be filtered out of the slurry, allowing water to exit the mine volume. . For this purpose, preferably the effective surface area of the plurality of walls of the hood is formed from a filter medium that contains fines while allowing water to exit the hood. The grade of the filter media that is smaller in size than the solid particles can pass through the filter media allows the fine water containment while the required water flow out of the hood corresponds to the slurry inflow into the hood. It is preferably selected to maximize. For example, the filter medium may comprise a 50 micron grade silt curtain. The submarine hood preferably includes a three-dimensional frame that supports the filter medium in a state where a plurality of walls of the hood are formed of the filter medium.

前記フード内へ流入するスラリーから細粒を取り込むことは、海底物質のプルームの漏れを回避する点で環境的に有利であり、また、集鉱することが望ましい海底物質の30%以上がそのような細粒に相当するために操作的にも有利であり得る。   Incorporating fines from the slurry flowing into the hood is environmentally advantageous in avoiding the leakage of submarine material plumes, and more than 30% of the submarine materials that it is desirable to collect are such. It may be advantageous in terms of operation because it corresponds to a fine particle.

貯鉱フードは、略円錐台形状を形成する複数の斜めの壁を有してもよく、その複数の壁は、貯鉱された鉱石の堆積物から大きな外向きの圧力を受けるのを避けるために、鉱石の堆積物の予期されるリル角度に近似した角度である。   The storage hood may have a plurality of slanted walls that form a generally frustoconical shape, the plurality of walls to avoid receiving a large outward pressure from the deposit of ore that is stored. The angle approximates the expected rill angle of the ore deposit.

更に、本発明はいくつかの実施形態において、かなりの水深に配備させるのに適応可能な海底貯鉱装置を提供する。例えば、いくつかの実施形態は約400mを超える水深で、さらに好ましくは1000mを超える水深で、さらに好ましくは1500m超える水深で動作可能であり得る。とはいえ、本発明のいくつかの実施形態は、約100m程度の浅い水中で有用な海底採掘のオプション、または他の比較的浅い水中の用途も提供し得ることを認識すべきである。したがって、海底または海床という表現は、塩水、汽水または淡水中であるか否かに問わず、湖底、河口底、フィヨルド底、入江底、湾底、港底などの採掘または掘削への本発明の適用を排除するものでないことを認識すべきであり、そのような適用は、本明細書の範囲内に含まれる。   In addition, the present invention, in some embodiments, provides a submarine storage device that is adaptable to be deployed at significant depths. For example, some embodiments may be operable at depths greater than about 400 m, more preferably greater than 1000 m, and even more preferably greater than 1500 m. Nonetheless, it should be appreciated that some embodiments of the present invention may also provide a seabed mining option useful in shallow water, on the order of about 100 meters, or other relatively shallow underwater applications. Thus, the expression seabed or seabed is the invention for mining or excavating lake bottoms, estuary bottoms, fjord bottoms, inlet bottoms, bay bottoms, harbor bottoms, etc., whether in salt water, brackish water or fresh water. It should be recognized that such applications are not included in the scope of this specification.

添付図面を参照しながら本発明の実施例について以下で説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1は本発明の一実施形態に係る貯鉱フードを利用した海中システムの簡略化された全体図である。FIG. 1 is a simplified overall view of an underwater system using a storage hood according to an embodiment of the present invention. 図2aは本発明の実施形態に係る貯鉱フードを示す。FIG. 2a shows a storage hood according to an embodiment of the present invention. 図2bは本発明の実施形態に係る貯鉱フードを示す。FIG. 2b shows a storage hood according to an embodiment of the present invention. 図2cは本発明の実施形態に係る貯鉱フードを示す。FIG. 2c shows a storage hood according to an embodiment of the present invention. 図2dは本発明の実施形態に係る貯鉱フードを示す。FIG. 2d shows a storage hood according to an embodiment of the present invention. 図2eは本発明の実施形態に係る貯鉱フードを示す。FIG. 2e shows a storage hood according to an embodiment of the present invention. 図2fは本発明の実施形態に係る貯鉱フードを示す。FIG. 2f shows a storage hood according to an embodiment of the present invention. 図3は貯鉱からの集鉱を示す。Figure 3 shows the collection from the mine. 図4は重ねられた貯鉱を示す。FIG. 4 shows the piled storage. 図5は複数の傾斜沈殿槽パネルを備えた貯鉱フードの断面図を示す。FIG. 5 shows a cross-sectional view of a storage hood with a plurality of inclined sedimentation tank panels. 図6はオフセット吊り上げ点を備えた貯鉱フードの断面図を示す。FIG. 6 shows a cross-sectional view of a storage hood with an offset lifting point. 図7は摩擦低減機構を備えた貯鉱フードの断面図を示す。FIG. 7 shows a cross-sectional view of a storage hood provided with a friction reducing mechanism. 図8aは静止位置にある別の摩擦低減機構の断面図を示す。FIG. 8a shows a cross-sectional view of another friction reduction mechanism in the rest position. 図8bは引き上げ位置にある図8aに示す摩擦低減機構の断面図を示す。FIG. 8b shows a cross-sectional view of the friction reduction mechanism shown in FIG. 8a in the raised position.

図1は、本発明の一実施形態に係る海中システム100の概略的な全体図である。デリック102および脱水プラント104は、外洋航行の生産支援船(PSV)106としての水上船舶に搭載されている。PSV106は、回収した鉱石を荷船108に積載するための鉱石移送設備を有する。   FIG. 1 is a schematic overall view of an underwater system 100 according to an embodiment of the present invention. The derrick 102 and the dehydration plant 104 are mounted on a surface vessel as a production support vessel (PSV) 106 for ocean navigation. The PSV 106 has an ore transfer facility for loading the recovered ore on the cargo ship 108.

本実施形態は、水深およそ2500mまで動作可能なシステム100を提供するが、代替的な実施形態では、3000m以上で動作させるように設計することができる。生産動作中、1つまたは複数の海底採掘ツール(SMT)112を使用して、海床110から海底物質、好ましくは鉱石が掘削される。   While this embodiment provides a system 100 that can operate up to a depth of approximately 2500 m, alternative embodiments can be designed to operate at 3000 m or more. During production operations, one or more submarine mining tools (SMT) 112 are used to drill submarine material, preferably ore, from the seabed 110.

海底採掘ツール112により採掘された鉱石は、切削されるとすぐに集鉱されて、海底採掘ツール112から貯鉱移送パイプ(STP)128を通じて、スラリーとして海底貯鉱装置124にポンプ輸送される。海底貯鉱装置124は、スラリーからの水の分離を許容するとともにスラリーから鉱石を取り込む。   The ore mined by the seabed mining tool 112 is collected as soon as it is cut, and is pumped from the seabed mining tool 112 to the seabed storage device 124 as a slurry through a storage transport pipe (STP) 128. The seabed storage device 124 allows separation of water from the slurry and takes ore from the slurry.

集鉱ツール114は、海底貯鉱装置124の内側からスラリーとして鉱石を集鉱するために、ドア220(図2aを参照)を介して、ブームに取り付けた吸引入口を海底貯鉱装置124内に挿入する。その後、スラリーはライザー122の基部まで移送され、そこで海中リフトポンプ118が、剛性のライザー122(図1に中略して示すが、本実施形態では最大2500mの長さとすることができる)を介して、スラリーをPSV106まで引き上げる。PSV106においてスラリーはプラント104により脱水される。廃水は、圧力下で海底に戻されて、海中リフトポンプ118のためにチャージ圧を提供する。脱水された鉱石は、処理場に輸送される前に、貯鉱設備まで輸送される輸送荷船108に荷降ろしされる。   The collection tool 114 collects the ore as a slurry from the inside of the submarine storage device 124 through the door 220 (see FIG. 2a) with a suction inlet attached to the boom into the submarine storage device 124. insert. Thereafter, the slurry is transferred to the base of the riser 122, where an underwater lift pump 118 is routed via a rigid riser 122 (shown abbreviated in FIG. 1 but can be up to 2500 m long in this embodiment). The slurry is pulled up to PSV106. The slurry is dehydrated by the plant 104 in the PSV 106. The wastewater is returned to the seabed under pressure to provide charge pressure for the subsea lift pump 118. The dewatered ore is unloaded onto a transport ship 108 that is transported to a storage facility before being transported to a treatment plant.

図2a〜図2dは、貯鉱フード124としての貯鉱装置を更に詳細に示している。貯鉱フード124は、海中ホースコネクタである移送パイプコネクタ202および204を備え、多数の海底ツール112によってフード貯鉱124内に鉱石を同時に集鉱することを許容する。スラリー流は、移送パイプコネクタ202および204により略鉛直下向きにフード内に案内される。フード124は、吊り上げ具をフード124の配備、再配置および回収用のリフトギア206として更に備える。   2a to 2d show the storage device as the storage hood 124 in more detail. The storage hood 124 includes transfer pipe connectors 202 and 204, which are subsea hose connectors, and allow multiple ore tools 112 to collect ore into the hood storage 124 simultaneously. The slurry stream is guided into the hood substantially vertically downward by transfer pipe connectors 202 and 204. The hood 124 further includes a lifting device as a lift gear 206 for deployment, relocation and recovery of the hood 124.

貯鉱フード124は、(図3に示すように)海底物質を貯鉱するための空洞を、海底110と共に画定するパネル208を含む複数の壁を有する。
パネル208は取り外し可能であり、透水性表皮をジオテキスタイルカバー214として備えたフレーム212から形成される。
The storage hood 124 has a plurality of walls including panels 208 that, together with the seabed 110, define cavities for storing seabed material (as shown in FIG. 3).
The panel 208 is removable and is formed from a frame 212 with a permeable skin as a geotextile cover 214.

貯鉱フード124の大きな形状寸法に起因して、ジオテキスタイルカバー214による装置に関連した水中での付加質量は大きい。この付加質量により、水中では、引き上げ抵抗が従来のリフトよりも飛躍的に増大する。これにより、本実施形態では、何らかの引き上げ動作が行われる前に、移動方向に整列するようにジオテキスタイルカバー214を回転させることできる。貯鉱フード124の移動中の水抵抗を低減するために、パネル208を開放することができる。ジオテキスタイルカバー214は、流出速度を低減して、より大きな残土粒子の沈降を可能にし、30〜60ミクロンよりも大きな細粒を保持する。濾過材の差圧が濾過孔の閉塞により上昇する場合には、濾過材の破断を回避するために、リリーフ弁またはフラップが設けられる。   Due to the large geometry of the storage hood 124, the added mass in water associated with the device by the geotextile cover 214 is large. Due to this additional mass, the pulling resistance is dramatically increased in water compared to conventional lifts. Accordingly, in the present embodiment, the geotextile cover 214 can be rotated so as to be aligned in the moving direction before any lifting operation is performed. In order to reduce water resistance during movement of the storage hood 124, the panel 208 can be opened. The geotextile cover 214 reduces the outflow rate to allow larger residual soil particles to settle and retains fines larger than 30-60 microns. When the differential pressure of the filter medium rises due to the filtration hole being blocked, a relief valve or a flap is provided to avoid breakage of the filter medium.

図2bに示すように、貯鉱フード124は、水上船舶から別々に配備されて、その後、海底で一緒にすることができる2つのモジュール124aおよび124bから形成される。この構成により、貯鉱フード124全体が水上船舶の配備システムの重量上限を超えることが許容される。図2cは、貯鉱フード124の平面図であり、図2dは、貯鉱フード124の立面図である。   As shown in FIG. 2b, the storage hood 124 is formed from two modules 124a and 124b that can be deployed separately from a surface vessel and then brought together at the sea floor. This configuration allows the entire storage hood 124 to exceed the upper weight limit of the surface vessel deployment system. FIG. 2 c is a plan view of the storage hood 124, and FIG. 2 d is an elevation view of the storage hood 124.

引き上げおよび下降動作中において、フードの抵抗は非常に大きい。抵抗を低減するために、構造を通過して水が流れるようにすることが好ましい。図2eおよび図2fは、貯鉱フード124の頂部における開放フラップ210を閉鎖位置と開放位置でそれぞれ示しており、後者では、フード移動中の抵抗が低減される。   During the lifting and lowering operations, the resistance of the hood is very large. In order to reduce resistance, it is preferable to allow water to flow through the structure. 2e and 2f show the open flap 210 at the top of the storage hood 124 in the closed and open positions, respectively, in which the resistance during hood movement is reduced.

貯鉱フード124の設計では、フラップ220としてのドアを介して集鉱機300がアクセスするために用意がなされており、それには、集鉱機300のブームに取り付けられた吸引入口302としての集鉱部分を、フラップ220を通して挿入することを許容する適切に配設されたスリットを備えたゴムパネルが含まれる。フラップ220は、貯鉱のあらゆる方面から集鉱を行うために複数の位置に設けられており、機能するために電力を必要とはしない。フラップ220は、集鉱機300により使用されていないときにはスラリーの過剰な漏出を回避するように設計される。   The design of the storage hood 124 is prepared for access by the collector 300 through a door as the flap 220, which includes a collector as a suction inlet 302 attached to the boom of the collector 300. Included is a rubber panel with appropriately arranged slits that allow the mining portion to be inserted through the flap 220. The flaps 220 are provided at multiple locations for collecting from all sides of the mine and do not require power to function. The flap 220 is designed to avoid excessive slurry leakage when not in use by the collector 300.

したがって、本実施形態は、1つまたは複数の海底生産ツールからポンプ輸送される鉱石スラリーの流れを濾過する。このスラリーは高流量であり、その流れから鉱石が海底に沈降可能であるように、スラリー速度を低減する必要がある。貯鉱フード124は、スラリー流から失われる鉱石の量を低減し、貯鉱フード124が再配置されるときに生じる鉱石パイルの乱れを最小限に抑えるように設計される。貯鉱フード124は、再使用できるように、船舶上の天井クレーンにより移動させることができる。   Thus, the present embodiment filters the ore slurry stream that is pumped from one or more subsea production tools. The slurry has a high flow rate and the slurry speed needs to be reduced so that the ore can settle to the seabed from the stream. The storage hood 124 is designed to reduce the amount of ore lost from the slurry stream and to minimize the ore pile disturbance that occurs when the storage hood 124 is repositioned. The storage hood 124 can be moved by an overhead crane on the ship so that it can be reused.

鉱石スラリーの流入は、貯鉱フード124の大きな容積およびジオテキスタイルカバー214に覆われた広い表面積に起因して貯鉱フード124内で減速される。スラリー内のより大きな鉱石粒子は、速いセットラインであり、流速の遅い領域で貯鉱に沈降する。大量のスラリー流は、ジオテキスタイルカバー214がスラリーの流れから沈降の遅い粒子を濾過しながら、ジオテキスタイルカバー214を低速で通過する。   The inflow of ore slurry is slowed in the storage hood 124 due to the large volume of the storage hood 124 and the large surface area covered by the geotextile cover 214. Larger ore particles in the slurry are fast set lines and settle into the reservoir in the slow flow area. A large volume of slurry stream passes through the geotextile cover 214 at a low speed, while the geotextile cover 214 filters out slowly settled particles from the slurry stream.

図3は、貯鉱フード124内の貯鉱500から鉱石を集鉱する集鉱機300を示している。図3では、明確さのために、ジオテキスタイルカバーなしで貯鉱フード124を示している。ジオテキスタイルカバーが設置されている状態では、集鉱機300の集鉱部分302が、貯鉱フード124のフラップ220を通して挿入される。図3はまた、貯鉱フード124内に収容される最大限の貯鉱502のサイズを示している。   FIG. 3 shows a mining machine 300 that collects ore from the storage 500 in the storage hood 124. In FIG. 3, the storage hood 124 is shown without a geotextile cover for clarity. With the geotextile cover installed, the collection portion 302 of the collection machine 300 is inserted through the flap 220 of the storage hood 124. FIG. 3 also shows the size of the maximum storage 502 that can be accommodated in the storage hood 124.

図4aおよび図4bは、剛性のスカート部310を備えたフード124を使用して標準的な貯鉱500のサイズを増大させる方法を示している。スカート部310は貯鉱500内の鉱石を支持し、非耐力のフード壁では不可能である貯鉱フード124の過充填を可能とする。その方法は、過剰に盛った貯鉱504で貯鉱フード124を過剰に満たすことと、過剰に盛った貯鉱504から貯鉱フード124を持ち上げること、つまり、過剰に盛った貯鉱504を崩壊させて崩壊した貯鉱506にし、次に、崩壊した貯鉱506の上に貯鉱フード124を載置することを含む。   FIGS. 4 a and 4 b show how a hood 124 with a rigid skirt 310 can be used to increase the size of a standard mine 500. The skirt 310 supports the ore in the mine 500 and allows the hood 124 to be overfilled, which is not possible with a non-bearing hood wall. The method includes overfilling the storage hood 124 with an overfilled storage 504 and lifting the storage hood 124 from the overfilled storage 504, ie, collapsing the overfilled storage 504. The collapsed storage 506, and then placing the storage hood 124 on the collapsed storage 506.

図5は、ジオテキスタイルカバー214の一部が傾斜沈殿槽216としての濾過構造に置き換えられた貯鉱フード124の実施形態を示している。傾斜沈殿槽216は、傾斜板沈殿槽または傾斜管沈殿槽のいずれかとすることができるが、傾斜沈殿槽216の傾斜面を滑り落ち、貯鉱フード124内に戻り、貯鉱500に至る固体を取り込みつつ、貯鉱フード124から上方への水の流出を可能にする。傾斜沈殿槽216は、ジオテキスタイルカバー214の単なる使用と比べて、沈降速度を増大させる流出横断面積の1平方メートル当たりの沈降面積を増大させ、同一の容量出力を維持しながら、貯鉱フード124の沈降容量の増大および/または貯鉱フード124のサイズの減少を可能にする。図示するように、ジオテキスタイルカバー214を有する代わりに、壁が全体として傾斜沈殿槽216を含むことも想定される。   FIG. 5 illustrates an embodiment of a storage hood 124 in which a portion of the geotextile cover 214 has been replaced with a filtration structure as an inclined settling tank 216. The inclined settling tank 216 can be either an inclined plate settling tank or an inclined pipe settling tank, but slides down the inclined surface of the inclined settling tank 216, returns to the storage hood 124, and solids reaching the storage 500 are collected. Allow upflow of water from the storage hood 124 while taking up. The inclined sedimentation tank 216 increases the sedimentation area per square meter of the outflow cross-sectional area which increases the sedimentation speed compared to the mere use of the geotextile cover 214 and maintains the same capacity output while the sedimentation hood 124 sinks. Allows an increase in capacity and / or a decrease in the size of the storage hood 124. As shown, instead of having a geotextile cover 214, it is also envisaged that the wall as a whole includes an inclined settling tank 216.

図6は、オフセット吊り上げ具をオフセット吊り上げ点218として備えた貯鉱フード124を示している。オフセット吊り上げ点218は、貯鉱フード124の側部に位置決めされ、吊り上げ具218’により貯鉱フード124を斜めに引き上げることを可能にする。オフセット吊り上げ点218を使用して貯鉱フード124を斜めに引き上げることにより、貯鉱フード124の引き上げを妨げる静止摩擦、すなわちスティクション(静摩擦)が低減される。この点において、少量の周辺の堆積物501が、貯鉱フード124の外周に堆積する可能性があり、貯鉱500と共に、フード124と海底110との間に静摩擦を生じさせる。   FIG. 6 shows a storage hood 124 with an offset lifting tool as the offset lifting point 218. The offset lifting point 218 is positioned on the side of the storage hood 124 and allows the storage hood 124 to be lifted diagonally by the lifting tool 218 '. By using the offset lifting point 218 to raise the storage hood 124 at an angle, static friction that prevents the storage hood 124 from being lifted, that is, stiction (static friction) is reduced. In this regard, a small amount of surrounding deposit 501 can accumulate on the outer periphery of the storage hood 124, causing static friction between the hood 124 and the seabed 110 along with the storage 500.

貯鉱フード124をオフセット吊り上げ点から持ち上げることにより、オフセット吊り上げ点218の下方にある貯鉱フード124の側部が最初に引き上げられ、静摩擦に打ち勝つのに必要とされるトータルの解放力を低減する。静摩擦にいったん打ち勝つと、中央のリフトギア206を使用して、貯鉱124を持ち上げて操作することができる。   By lifting the storage hood 124 from the offset lifting point, the side of the storage hood 124 below the offset lifting point 218 is first pulled up, reducing the total release force required to overcome static friction. . Once the static friction is overcome, the central lift gear 206 can be used to lift and manipulate the deposit 124.

図7は、貯鉱フード124と海底110との間の静摩擦を低減するのにも役立つ摩擦低減機構を示している。STP128に接続されるパイプ移送コネクタ202および204は分流弁を有しており、分流弁は、ダクト222を下って貯鉱フード124下部におけるノズル224の形の流体出口まで流れの一部を分流させるように作動可能である。分流弁を作動させると、スラリーポンプシステムによりポンプ輸送された水が、ダクト222内にノズル224からポンプ輸送される。この水は、周辺の堆積物501を含む貯鉱フード124の外周の物質をほぐし、貯鉱フード124と海底110との間の摩擦を低減する。静摩擦力にいったん打ち勝つと、貯鉱フード124は、比較的簡単に操作される。水の代わりに、ノズル224から空気または他の流体が放出されることも想定される。   FIG. 7 illustrates a friction reduction mechanism that also helps reduce static friction between the storage hood 124 and the seabed 110. Pipe transfer connectors 202 and 204 connected to the STP 128 have a diverter valve that diverts a portion of the flow down the duct 222 to a fluid outlet in the form of a nozzle 224 at the bottom of the storage hood 124. Is operable. When the diversion valve is activated, water pumped by the slurry pump system is pumped from the nozzle 224 into the duct 222. This water loosens the material on the outer periphery of the storage hood 124 including the surrounding deposits 501 and reduces friction between the storage hood 124 and the seabed 110. Once the static friction force is overcome, the storage hood 124 is operated relatively easily. It is also envisioned that air or other fluid is emitted from nozzle 224 instead of water.

図8aおよび図8bは、図7に示す前述の摩擦低減機構に代えてまたはさらにそれに加えて使用できる更なる摩擦低減機構を示している。図8aおよび図8bの摩擦低減機構は、貯鉱フード124の内側に複数の可動壁230を有する。可動壁230は、貯鉱フード124の側部に対して回転可能である。図8aに示すように、貯鉱500は、貯鉱フード124の可動壁230の内側で保持される。貯鉱フード124を引き上げると、図8bに示すように、下方に向かってかつ貯鉱500から離れるように回転する。この動作により、貯鉱フード124と海底110との間の静摩擦力が効果的に解消される。   8a and 8b show further friction reduction mechanisms that can be used in place of or in addition to the previously described friction reduction mechanism shown in FIG. The friction reduction mechanism of FIGS. 8 a and 8 b has a plurality of movable walls 230 inside the storage hood 124. The movable wall 230 is rotatable with respect to the side of the storage hood 124. As shown in FIG. 8 a, the storage 500 is held inside the movable wall 230 of the storage hood 124. When the storage hood 124 is pulled up, it rotates downward and away from the storage 500 as shown in FIG. By this operation, the static frictional force between the storage hood 124 and the sea floor 110 is effectively eliminated.

特定の実施形態で示すように、広く説明した本発明の精神または範囲から逸脱することなく、本発明に対して多くの変形および/または変更をなし得ることが、当業者には理解されるであろう。それゆえ、本実施形態は、全ての点において例示的なものとみなされるべきであり、限定的なものとみなされるべきではない。   Those skilled in the art will appreciate that many variations and / or modifications to the present invention may be made without departing from the spirit or scope of the invention as broadly described, as shown in certain embodiments. I will. Therefore, this embodiment should be regarded as illustrative in all respects and not as restrictive.

Claims (26)

使用時に海底に配置される海底貯鉱装置であって、
スラリー移送パイプの取り付けのための、かつ海底ツールからスラリーを受け取るためのスラリー入口と、
貯鉱容積を有する空洞を略画定する複数の壁であって、前記スラリー中の水が前記装置から外に出るのを許容する一方で、前記装置内の前記スラリーに含まれる海底物質を取り込んで収容するように構成された壁と
を備える装置。
A seabed storage device that is placed on the seabed during use,
A slurry inlet for attachment of a slurry transfer pipe and for receiving slurry from a subsea tool;
A plurality of walls generally defining a cavity having a storage volume, wherein water in the slurry is allowed to exit the device, while taking in submarine material contained in the slurry in the device; A device comprising a wall configured to receive.
前記海底貯鉱装置は、底の開いたフードである、請求項1に記載の海底貯鉱装置。   The seabed storage apparatus according to claim 1, wherein the seabed storage apparatus is a hood having an open bottom. 前記複数の壁は、前記空洞を、前記海底貯鉱装置が配置される海底面と共に画定する、請求項2に記載の海底貯鉱装置。   The submarine storage device according to claim 2, wherein the plurality of walls define the cavity together with a bottom surface on which the submarine storage device is disposed. 前記複数の壁は透水性である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の海底貯鉱装置。   The seabed storage device according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of walls are water permeable. 前記複数の壁の少なくとも一部は濾過材からなる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の海底貯鉱装置。   The submarine storage device according to any one of claims 1 to 4, wherein at least some of the plurality of walls are made of a filter medium. 前記濾過材の装着を反対にすることにより前記濾過材の内向きの表面が外向きになるように、前記濾過材は反転可能に装着される、請求項5に記載の海底貯鉱装置。   The seabed storage device according to claim 5, wherein the filter medium is reversibly mounted so that the inward surface of the filter medium faces outward by reversing the mounting of the filter medium. 前記濾過材はジオテキスタイルである、請求項5または6に記載の海底貯鉱装置。   The seabed storage device according to claim 5 or 6, wherein the filter medium is a geotextile. 前記複数の壁の少なくとも一部は濾過構造を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の海底貯鉱装置。   The seabed storage device according to any one of claims 1 to 7, wherein at least some of the plurality of walls include a filtration structure. 前記濾過構造は傾斜板沈殿槽または傾斜管沈殿槽である、請求項8に記載の海底貯鉱装置。   The seabed storage device according to claim 8, wherein the filtration structure is an inclined plate settling tank or an inclined pipe settling tank. 格納位置と移動位置との間で移動可能な複数の可動部を更に備え、前記海底貯鉱装置の移動中の抵抗負荷は、前記移動位置において低減される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の海底貯鉱装置。   10. The apparatus according to claim 1, further comprising a plurality of movable parts movable between a storage position and a movement position, wherein a resistance load during movement of the seabed storage device is reduced at the movement position. The seabed storage device according to the item. 前記海底貯鉱装置と前記海底との間の静止摩擦を低減する少なくとも1つの摩擦低減機構を更に備える、請求項1〜10のいずれか一項に記載の海底貯鉱装置。   The seabed storage device according to any one of claims 1 to 10, further comprising at least one friction reduction mechanism that reduces static friction between the seabed storage device and the seabed. 前記摩擦低減機構は、前記海底貯鉱装置の底部に近接する1つまたは複数の流体出口を含む、請求項11に記載の海底貯鉱装置。   The seabed storage device of claim 11, wherein the friction reduction mechanism includes one or more fluid outlets proximate to a bottom of the seabed storage device. 前記1つまたは複数の流体出口は、ダクトを介して前記スラリー入口の分流弁に流体接続される、請求項12に記載の海底貯鉱装置。   The seabed storage device of claim 12, wherein the one or more fluid outlets are fluidly connected to a diverter valve at the slurry inlet via a duct. 前記1つまたは複数の流体出口はほぼ前記海底の方向に向けられている、請求項12または13に記載の海底貯鉱装置。   14. A seabed storage device according to claim 12 or 13, wherein the one or more fluid outlets are oriented substantially in the direction of the seabed. 前記1つまたは複数の流体出口は複数のノズルを含む、請求項12〜14のいずれか一項に記載の海底貯鉱装置。   The submarine storage device according to any one of claims 12 to 14, wherein the one or more fluid outlets include a plurality of nozzles. 前記摩擦低減機構は複数の可動壁を含む、請求項11に記載の海底貯鉱装置。   The seabed storage device according to claim 11, wherein the friction reduction mechanism includes a plurality of movable walls. 前記複数の可動壁は、前記海底貯鉱装置の前記複数の壁の内側に収容されることが好ましく、前記装置内に収容された海底物質を包囲する、請求項16に記載の海底貯鉱装置。   The submarine storage device according to claim 16, wherein the plurality of movable walls are preferably accommodated inside the plurality of walls of the submarine storage device, and surround a submarine material contained in the device. . 前記複数の可動壁は、前記海底貯鉱装置の前記複数の壁に対して回転する、請求項16または17に記載の海底貯鉱装置。   The seabed storage device according to claim 16 or 17, wherein the plurality of movable walls rotate with respect to the plurality of walls of the seabed storage device. 吊り上げ具を更に備える、請求項1〜18のいずれか一項に記載の海底貯鉱装置。   The seabed storage device according to any one of claims 1 to 18, further comprising a lifting tool. 前記海底貯鉱装置の中心軸線から外れたオフセット吊り上げ具を更に備える、請求項1〜19のいずれか一項に記載の海底貯鉱装置。   The seabed storage device according to any one of claims 1 to 19, further comprising an offset lifting tool deviated from a central axis of the seabed storage device. 前記オフセット吊り上げ具は、前記海底貯鉱装置の外縁に近接して配置される、請求項20に記載の海底貯鉱装置。   21. The seabed storage apparatus according to claim 20, wherein the offset lifting tool is disposed in proximity to an outer edge of the seabed storage apparatus. 前記海底貯鉱装置は、水上船舶から別々に配備されて水中で相互に連結するように構成された少なくとも2つのモジュールから形成される、請求項1〜21のいずれか一項に記載の海底貯鉱装置。   The seabed storage device according to any one of the preceding claims, wherein the seabed storage device is formed from at least two modules that are separately deployed from a surface vessel and configured to interconnect with each other in water. Mining equipment. 貯鉱取り出し装置を更に備える、請求項1〜22のいずれか一項に記載の海底貯鉱装置。   The seabed storage device according to any one of claims 1 to 22, further comprising a storage storage takeout device. 前記貯鉱取り出し装置は、前記海底貯鉱装置の前記複数の壁の少なくとも1つに開放口を有する、請求項23に記載の海底貯鉱装置。   24. The seabed storage device according to claim 23, wherein the storage and retrieval device has an open port in at least one of the plurality of walls of the seabed storage device. 前記複数の壁は斜めに置かれて略円錐台形状を形成する、請求項1〜24のいずれか一項に記載の海底貯鉱装置。   The seabed storage device according to any one of claims 1 to 24, wherein the plurality of walls are placed obliquely to form a substantially truncated cone shape. 前記海底貯鉱装置の外周に剛性のスカート部を更に備える、請求項1〜25のいずれか一項に記載の海底貯鉱装置。   The seabed storage apparatus according to any one of claims 1 to 25, further comprising a rigid skirt portion on an outer periphery of the seabed storage apparatus.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101563719B1 (en) 2013-11-21 2015-10-27 삼성중공업 주식회사 Offshore structure for extraction of seabed minerals
KR101580974B1 (en) * 2014-03-14 2015-12-30 삼성중공업 주식회사 Apparatus for extraction of seabed minerals
DE102014222647B3 (en) * 2014-11-06 2016-01-14 Helmholtz-Zentrum Für Umweltforschung Gmbh - Ufz Method and apparatus for environmentally friendly in situ recovery of amber from underwater reservoirs
US10400421B2 (en) * 2016-03-02 2019-09-03 Hydril USA Distribution LLC Systems and methods for backflushing a riser transfer pipe
CN107100627B (en) * 2017-04-10 2018-04-13 青岛海洋地质研究所 Deep-sea hydrothermal metal sulfide mineral deposit original position implant system
CN108915688B (en) * 2018-08-02 2022-07-12 临沂中科英泰智能科技有限责任公司 Ocean mineral resources exploitation device
US11920471B2 (en) 2019-02-20 2024-03-05 Deep Reach Technoloy, Inc. Methods for reducing sediment plume in deepsea nodule mining
EP4291485A1 (en) * 2021-02-12 2023-12-20 Deep Reach Technology Inc. Methods for suppression of seabed mining plumes
CN116378667B (en) * 2023-06-02 2023-07-28 中国科学院地质与地球物理研究所 Submarine mining vehicle of ore collection pretreatment mechanism

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05311696A (en) * 1992-05-14 1993-11-22 Penta Ocean Constr Co Ltd Mud collecting device
JPH06220886A (en) * 1993-01-26 1994-08-09 Taiyo Kogyo Kk Catch-up device for floating sludge along water bottom
JP2003193787A (en) * 2001-12-27 2003-07-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and system for collecting gas hydrate by boring
WO2005093215A1 (en) * 2004-01-17 2005-10-06 Pukyong National University Industry-University Cooperation Foundation Collecting and lifting methods of manganese nodule and mining device

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US371686A (en) * 1887-10-18 howell
US1100753A (en) * 1913-11-17 1914-06-23 Nimrod Long Suction-mouthpiece for excavators.
US1492817A (en) * 1922-02-17 1924-05-06 Swintek Martin Traveling-screen suction nozzle
US1691686A (en) * 1927-04-28 1928-11-13 Vorhies Leroy Hydraulic dredging mechanism
US1729054A (en) * 1927-11-17 1929-09-24 Harvey L Shotwell Process and apparatus for dredging stone and gravel
US2205490A (en) * 1939-08-16 1940-06-25 Peterson Isaac Hydraulic shovel
US3010232A (en) * 1959-10-08 1961-11-28 Skakel Excavating, dredging, raising, and transmitting earthy and other loose matter
US3820258A (en) * 1972-10-31 1974-06-28 W Fahrner Apparatus and method for dredging retention transport and disposal ofdredged material
US4147390A (en) * 1975-08-06 1979-04-03 Union Miniere S.A. Nodule dredging apparatus and process
SE405385B (en) * 1975-12-09 1978-12-04 Sonerud John Teodor DEVICE FOR EXCAVATION AND TRANSPORT OF EXCAVATED MASSES IN WATER
US4070061A (en) * 1976-07-09 1978-01-24 Union Miniere Method and apparatus for collecting mineral aggregates from sea beds
US4133761A (en) * 1977-04-25 1979-01-09 Posgate Edward S Submerged settler for suspended solids
US4155491A (en) * 1977-10-03 1979-05-22 Belyavsky Mikhail A Arrangement for transporting solid materials from the bottom of basins
JPS57190844A (en) * 1981-05-18 1982-11-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Drag head with contact pressure regulating tank
US4503629A (en) * 1984-01-23 1985-03-12 Masaaki Uchida System for collecting and conveying undersea mineral resources
US4839061A (en) * 1988-06-13 1989-06-13 Manchak Frank Method and apparatus for treatment of hazardous material spills
US5004051A (en) * 1989-09-12 1991-04-02 Norwegian Contracts A/S Method and means for cleansing and storing drill cuttings from drilling operations in the sea bottom
SU1712612A1 (en) * 1990-02-21 1992-02-15 Московский Горный Институт Method of underwater rock storage
RU1802121C (en) * 1991-01-04 1993-03-15 Cherepanov Pavel V Device for underwater storing of rocks
JP2779298B2 (en) * 1992-12-02 1998-07-23 動力炉・核燃料開発事業団 Marine mineral resources mining system
CN2229514Y (en) * 1995-04-21 1996-06-19 长沙矿山研究院海洋采矿研究所 Crawler self-propelled collecting apparatus for deep sea mining
US5970635A (en) * 1998-01-29 1999-10-26 Wilmoth; Daryl Jet agitation dredging system
US7086472B1 (en) * 2005-04-08 2006-08-08 Arne Incoronato Device and method of collecting solids from a well
GB0623450D0 (en) * 2006-11-24 2007-01-03 Drabble Ray Faunal friendly dredging system
CN101182771A (en) * 2007-12-12 2008-05-21 中国地质大学(武汉) Seabed gas hydrate mining methods and device
NO327759B1 (en) * 2007-12-19 2009-09-21 Onsite Treat Technologies As Collection device and method using the same
NO329529B1 (en) * 2008-03-28 2010-11-08 Ott Subsea Bag Technology As Collection device and method using the same
NO333090B1 (en) * 2008-06-05 2013-02-25 Ott Subsea Bag Technology As Method and apparatus for recovering drilling fluid
BE1018378A3 (en) * 2008-12-12 2010-09-07 Dredging Int Towing head for a towing hopper and method for dredging using this towing head.
US8127474B2 (en) * 2009-06-24 2012-03-06 Richard John Phillips Dredging apparatus
US8794710B2 (en) * 2009-07-17 2014-08-05 Lockheed Martin Corporation Deep undersea mining system and mineral transport system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05311696A (en) * 1992-05-14 1993-11-22 Penta Ocean Constr Co Ltd Mud collecting device
JPH06220886A (en) * 1993-01-26 1994-08-09 Taiyo Kogyo Kk Catch-up device for floating sludge along water bottom
JP2003193787A (en) * 2001-12-27 2003-07-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and system for collecting gas hydrate by boring
WO2005093215A1 (en) * 2004-01-17 2005-10-06 Pukyong National University Industry-University Cooperation Foundation Collecting and lifting methods of manganese nodule and mining device

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