JP2016153556A - Marine mineral mining method, marine mineral mining device and marine mineral mining system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、海底鉱物の採掘方法、並びに、海底鉱物採掘装置および海底鉱物の採掘システムに関する。 The present invention relates to a seabed mineral mining method, a seabed mineral mining apparatus, and a seabed mineral mining system.
近年、各種産業機器を製造する上で必要不可欠な金属であり存在量が少ない有用金属の価格が高騰している。有用金属は産業上必要不可欠なものであるが、可採量が少ないだけでなく、産出国が限られているため地政学的リスクが存在している。そこで、海底鉱物の中でも、海底下に存在する有用金属含有鉱物が注目されている。
海底鉱物中には、現在地上で採掘されている鉱物と比較して、高濃度で有用金属が存在していることが各種調査で明らかにされている。そこで、近年、様々な機関で試掘調査が行なわれ、また、海底鉱物の採掘方法や採掘システムも種々提案されている(例えば特許文献1参照)。
In recent years, the price of useful metals, which are indispensable for manufacturing various industrial equipment and have a small abundance, has been rising. Useful metals are indispensable in the industry, but not only are the yields small, but geopolitical risks exist because of the limited production. Therefore, among the seabed minerals, useful metal-containing minerals present under the seabed have attracted attention.
Various surveys have revealed that useful minerals are present in seabed minerals at higher concentrations than minerals currently mined on the ground. Thus, in recent years, trial drilling has been conducted at various institutions, and various methods and systems for mining seabed minerals have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1には、海底鉱物の採掘システムが開示されている。同文献記載の採掘システムは、海底鉱床の表面を研削可能な研削ツールを有する海底移動装置を備える。海底移動装置は、海面側の供給源から電力および制御信号を受けて海底を移動しつつ、開放型の研削ツールにより海底鉱床の表面を研削する。研削によって生産された研削物は、分級手段によって所定のサイズを超えないように分級され、分級された研削物が海上まで運搬される。 Patent Document 1 discloses a seabed mineral mining system. The mining system described in the document includes a seabed moving device having a grinding tool capable of grinding the surface of a seabed deposit. The seabed moving device grinds the surface of the seabed deposit by an open grinding tool while moving the seabed by receiving electric power and a control signal from a supply source on the sea surface side. The ground product produced by grinding is classified by classifying means so as not to exceed a predetermined size, and the classified ground product is transported to the sea.
しかしながら、特許文献1記載の技術では、開放型の研削ツールにより海底鉱床の表面を研削するので、生産された研削物が海水中に舞い上がって飛散してしまう。そのため、海水が懸濁して採掘作業の効率を妨げるという問題がある。また、海水の懸濁による環境上の問題が懸念される。さらに、海底鉱床の表面研削によって生産された研削物は粒子径のばらつきが大きい。そのため、研削物を海上若しくはその近傍まで運搬するに際し、分級する必要があるという問題がある。 However, in the technique described in Patent Document 1, the surface of the seabed deposit is ground by an open grinding tool, so that the produced ground material rises and scatters in the seawater. Therefore, there exists a problem that seawater suspends and hinders the efficiency of mining work. There are also concerns about environmental problems due to suspension of seawater. Furthermore, the abrasives produced by surface grinding of the seabed deposits have large particle size variations. Therefore, there is a problem that it is necessary to classify the ground object when it is transported to or near the sea.
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、海中で採掘した海底鉱物の飛散を防止または抑制し得る海底鉱物の採掘方法、並びに、海底鉱物採掘装置および海底鉱物の採掘システムを提供することを課題とする。 Therefore, the present invention has been made paying attention to such problems, and is a method for mining seabed minerals that can prevent or suppress scattering of seabed minerals mined in the sea, as well as a seabed mineral mining apparatus and a seabed. The objective is to provide a mineral mining system.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る海底鉱物の採掘方法は、海底鉱床にさく孔により有底穴を形成することで海底鉱物を採掘する採掘工程と、該採掘工程で採掘された海底鉱物を前記有底穴の内部でスラリーにするスラリー生成工程と、該スラリー生成工程で生成されたスラリーを前記有底穴の内部から回収する回収工程とを含むことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a method for mining a seabed mineral according to one aspect of the present invention includes a mining process for mining a seabed mineral by forming a bottomed hole by drilling in a seabed deposit, and mining in the mining process. A slurry generating step of making the submarine mineral into a slurry inside the bottomed hole, and a recovery step of recovering the slurry generated in the slurry generating step from the inside of the bottomed hole.
本発明の一態様に係る海底鉱物の採掘方法によれば、研削ではなく、衝撃力によるさく孔により海底鉱物を採掘するので、採掘された海底鉱物は、粒子径が非常に細かく粒度が均一になる。そのため、採掘された海底鉱物を分級せずに容易にスラリーにすることができる。そして、海底鉱床にさく孔により有底穴を形成しつつ、当該さく孔により採掘された海底鉱物を有底穴の内部でスラリーにするので、スラリー化された海底鉱物が有底穴内にある。そのため、採掘された海底鉱物が海水中に舞い上がって飛散してしまうことが防止または抑制される。さらに、そのスラリーを有底穴の内部から回収するので、揚鉱時の海水中への飛散も防止または抑制することができる。 According to the method for mining submarine minerals according to one aspect of the present invention, since the submarine minerals are mined by drilling by impact force, not by grinding, the mined submarine minerals have a very fine particle size and a uniform particle size. Become. Therefore, it is possible to easily make a slurry without classifying the mined seabed mineral. And while forming a bottomed hole by a drill hole in the seabed deposit, the seabed mineral mined by the drill hole is made into a slurry inside the bottomed hole, so that the slurry seabed mineral is in the bottomed hole. Therefore, the mined seabed minerals are prevented or suppressed from flying up and scattering in the seawater. Furthermore, since the slurry is recovered from the inside of the bottomed hole, it is possible to prevent or suppress scattering of the slurry into the seawater during the pumping.
また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る海底鉱物採掘装置は、海底鉱床にさく孔により有底穴を形成することで海底鉱物を採掘する採掘部と、該採掘部で採掘された海底鉱物を前記有底穴の内部でスラリーにするスラリー生成部と、該スラリー生成部で生成されたスラリーを前記有底穴の内部から回収する回収部とを有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, a seabed mineral mining apparatus according to one aspect of the present invention includes a mining unit that mines seabed minerals by forming a bottomed hole by drilling in a seabed deposit, and the mining unit. It has a slurry generation part which makes mined seabed mineral slurry inside the bottomed hole, and a recovery part which collects slurry generated in the slurry generation part from the inside of the bottomed hole .
本発明の一態様に係る海底鉱物採掘装置によれば、採掘部は、さく孔により海底鉱物を採掘するので、採掘された海底鉱物の粒子径が非常に細かく粒度が均一になる。そのため、採掘された海底鉱物を分級せずに容易にスラリーにすることができる。そして、スラリー生成部は、さく孔により採掘された海底鉱物を有底穴の内部でスラリーにするので、スラリー化された海底鉱物が有底穴内にある。そのため、採掘された海底鉱物が海水中に舞い上がって飛散してしまうことが防止または抑制される。さらに、回収部は、スラリー生成部で生成されたスラリーを有底穴の内部から回収するので、揚鉱時の海水中への飛散も防止または抑制することができる。 According to the submarine mineral mining apparatus according to one aspect of the present invention, the mining unit mines the submarine mineral through the drill holes, so that the particle diameter of the mined seabed mineral is very fine and the particle size is uniform. Therefore, it is possible to easily make a slurry without classifying the mined seabed mineral. And since the slurry production | generation part makes the seabed mineral mined by the drilling hole into a slurry inside the bottomed hole, the slurryed seabed mineral is in the bottomed hole. Therefore, the mined seabed minerals are prevented or suppressed from flying up and scattering in the seawater. Furthermore, since the recovery unit recovers the slurry generated by the slurry generation unit from the inside of the bottomed hole, it is possible to prevent or suppress scattering into the seawater at the time of pumping.
ここで、本発明の一態様に係る海底鉱物採掘装置において、前記採掘部は、シリンダと、該シリンダの内部に前後進可能に摺嵌されるハンマと、該ハンマの前方に前後進可能に設けられる打撃用の破砕工具と、前記ハンマの前後に画成されたシリンダ前室およびシリンダ後室と、前記ハンマを前記シリンダ内で前後進させるように前記シリンダ前室またはシリンダ後室に高圧水を給排するハンマ往復動切換機構と、該ハンマ往復動切換機構に前記高圧水を供給する高圧水供給管とを有し、前記スラリー生成部は、前記ハンマ往復動切換機構を経て排出された高圧水と前記打撃用の破砕工具によるさく孔で採掘された海底鉱物とを前記有底穴内で混合させる混合流路を有し、前記回収部は、前記混合流路に連通して前記混合流路内のスラリーを前記有底穴の内部から直接回収する回収管路を有することは好ましい。 Here, in the submarine mineral mining apparatus according to one aspect of the present invention, the mining portion is provided with a cylinder, a hammer that is slidably fitted in the cylinder so as to be able to move forward and backward, and a forwardly movable forward of the hammer. A crushing tool for striking, a cylinder front chamber and a cylinder rear chamber defined before and after the hammer, and high pressure water in the cylinder front chamber or the cylinder rear chamber so that the hammer moves forward and backward in the cylinder. A hammer reciprocation switching mechanism for supplying and discharging; and a high-pressure water supply pipe for supplying the high-pressure water to the hammer reciprocation switching mechanism, wherein the slurry generator is discharged through the hammer reciprocation switching mechanism. A mixing channel that mixes water and a seabed mineral mined by a hole drilled by the hammering crushing tool in the bottomed hole; and the recovery unit communicates with the mixing channel and the mixing channel The slurry in Having a collecting pipe for recovering directly from the interior of the serial bottomed hole preferred.
また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る海底鉱物の採掘システムは、海底で採掘した鉱物資源を海上まで揚鉱するシステムであって、海上に配置される海上採鉱基地と、海中に配置されて海底に立設される海中採鉱基地と、前記海中採鉱基地に配置されて海底鉱床に有底穴をさく孔しつつ採掘された海底鉱物を有底穴の内部でスラリーにして有底穴内から直接回収する海底鉱物採掘装置と、前記海底鉱物採掘装置で回収したスラリーを前記海上採鉱基地に移送可能に前記海上採鉱基地と前記海中採鉱基地とを繋ぐ揚鉱ユニットとを有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a seabed mineral mining system according to one aspect of the present invention is a system for unloading mineral resources mined on the seabed to the sea, and a seawater mining base disposed on the sea. An underwater mining base installed in the sea and standing on the seabed; and a submarine mineral that is placed in the undersea mining base and drilled while drilling a bottomed hole in the seabed deposit is made into a slurry inside the bottomed hole. A submarine mining device that directly recovers from the bottomed hole, and a pumping unit that connects the offshore mining base and the subsea mining base so that the slurry recovered by the subsea mineral mining device can be transferred to the offshore mining base. It is characterized by that.
本発明の一態様に係る海底鉱物の採掘システムによれば、海中採鉱基地に海底鉱物採掘装置が装備され、この海底鉱物採掘装置は、さく孔による有底穴の採掘によって採掘した海底鉱物を有底穴内でスラリーにすることができる。そのため、採掘された海底鉱物を分級せずに容易にスラリー化しつつ、スラリー状の海底鉱物が海水中に舞い上がって飛散してしまうことを防止または抑制できる。さらに、揚鉱ユニットは、海底鉱物採掘装置で採掘されたスラリー状の海底鉱物を有底穴内から海上採鉱基地に移送可能に海上採鉱基地と海中採鉱基地とを繋ぐので、海上採鉱基地に揚鉱時の海水中への飛散も防止または抑制することができる。 According to the submarine mineral mining system according to one aspect of the present invention, a submarine mining base is equipped with a submarine mineral mining device, and the submarine mineral mining device has a submarine mineral mined by drilling a bottomed hole by a drill hole. A slurry can be formed in the bottom hole. Therefore, it is possible to prevent or suppress the slurry-like seabed mineral from flying up into the seawater and scattering while easily slurrying the mined seabed mineral without classification. In addition, the pumping unit connects the offshore mining base and the subsea mining base so that slurry-like seabed minerals mined by the submarine mining equipment can be transferred from the bottomed hole to the offshore mining base. Spattering into the seawater at the time can also be prevented or suppressed.
ここで、本発明の一態様に係る海底鉱物の採掘システムにおいて、前記海中採鉱基地は、ベースフレームと、該ベースフレームを支持する複数の支持脚と、前記ベースフレームに設けられて移動機構により移動可能な移動フレームとを備え、前記海底鉱物採掘装置は、前記移動機構の駆動により前記ベースフレームに沿ってX方向およびY方向の少なくとも一方に移動可能に前記移動フレームに装着されていることは好ましい。 Here, in the submarine mineral mining system according to an aspect of the present invention, the subsea mining base includes a base frame, a plurality of support legs that support the base frame, and a moving mechanism provided on the base frame. It is preferable that the submarine mining device is mounted on the moving frame so as to be movable in at least one of the X direction and the Y direction along the base frame by driving the moving mechanism. .
また、本発明の一態様に係る海底鉱物の採掘システムにおいて、前記海底鉱物採掘装置は、前記移動フレームに固定されて上下方向に延びるガイドシェルと、前記ガイドシェル上部に取り付けられた給進機構と、前記給進機構に連結されて該給進機構の駆動によって前記ガイドシェルに沿って上下動する採掘装置本体と、前記採掘装置本体のロッドに連結されて該ロッドとともに前記採掘装置本体を回転させる回転機構とを有することは好ましい。 Further, in the seabed mineral mining system according to one aspect of the present invention, the seabed mineral mining apparatus includes a guide shell that is fixed to the moving frame and extends in a vertical direction, and a feeding mechanism that is attached to the upper part of the guide shell. A mining device body that is connected to the feed mechanism and moves up and down along the guide shell by driving the feed mechanism, and is connected to a rod of the mining device body and rotates the mining device body together with the rod It is preferable to have a rotation mechanism.
また、本発明の一態様に係る海底鉱物の採掘システムにおいて、前記支持脚は、前記支持脚を上下にスライド移動およびその移動位置の保持が可能なジャッキ機構を介して前記ベースフレームに固定されていることは好ましい。また、前記ベースフレームは、相互に水平方向にスライド移動可能に組み合わされた複数のフレームと、該複数のフレーム相互を水平方向にスライド移動させる移動機構とを有することは好ましい。 Further, in the submarine mineral mining system according to one aspect of the present invention, the support leg is fixed to the base frame via a jack mechanism that can slide the support leg up and down and hold the movement position. It is preferable. The base frame preferably includes a plurality of frames combined so as to be slidable in the horizontal direction and a moving mechanism for sliding the plurality of frames in the horizontal direction.
上述のように、本発明によれば、海中で採掘した海底鉱物の飛散を防止または抑制することができる。 As described above, according to the present invention, scattering of seabed minerals mined in the sea can be prevented or suppressed.
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. The drawings are schematic. For this reason, it should be noted that the relationship between the thickness and the planar dimension, the ratio, and the like are different from the actual ones, and the dimensional relationship and the ratio are different between the drawings. Further, the following embodiments exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention is the material, shape, structure, and arrangement of components. Etc. are not specified in the following embodiments.
まず、本実施形態の採掘システムの全体構成について説明する。
この採掘システムは、図1に示すように、海上採鉱基地として海上SLに配置される採鉱母船1と、海底SBに配置される採鉱ステーション20および揚鉱ユニット4とを有する。この採掘システムでは、複数の採鉱ステーション20を海中採鉱基地とする。各採鉱ステーション20には複数の海底鉱物採掘装置30が装備されている(以下、「採掘装置30」とも呼ぶ)。
各採掘装置30は、海底鉱床ODにさく孔により有底穴である竪穴を形成可能に構成されている。また、各採掘装置30は、海底鉱物を竪穴内でスラリー状にして採掘可能に構成されている。そして、この採掘システムは、各採掘装置30で採掘されたスラリー状の海底鉱物を、吸込管5を介して海中の揚鉱ユニット4に移送し、揚鉱ユニット4は、揚鉱管6を介して採鉱母船1に揚鉱するように構成されている。
First, the overall configuration of the mining system of this embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, the mining system includes a mining mother ship 1 that is disposed on the sea SL as a marine mining base, and a
Each
詳しくは、本実施形態の例では、採鉱母船1、架設配置用母船2および運搬船3が目的とする海域の海上SLに停泊される。架設配置用母船2は、揚鉱ユニット4および採鉱ステーション20を運搬するとともに、これらを海底SBに架設配置するための架設配置用の母船である。架設配置用母船2には、揚鉱ユニット4および採鉱ステーション20を、海底SBに架設配置するためのクレーン等の作業機11が装備されている。架設配置用母船2は、海底鉱床ODの所定の位置まで採鉱ステーション20を搬送し、作業機11のワイヤ11wで採鉱ステーション20を垂下して海底SBに立設する。また、同様にして、架設配置用母船2は、海底SBの適切な位置に揚鉱ユニット4を配置する。
Specifically, in the example of the present embodiment, the mining mother ship 1, the construction
採鉱母船1には、発電機12および貯蔵器13、並びに不図示の制御用コンピュータが搭載されている。貯蔵器13は換装可能に船上に載置されている。制御用コンピュータおよび発電機12は、アンビリカルケーブル8を介して海底SBに配置された採鉱ステーション20および揚鉱ユニット4に接続され、採鉱ステーション20および採掘装置30、並びに揚鉱ユニット4の作動に必要な電力や制御信号を供給可能になっている。
The mining mother ship 1 is equipped with a
揚鉱ユニット4は、揚鉱用ポンプ25と、サイクロン装置を有する分級器27とを備える。分級器27は、その吐出側が、揚鉱ユニット4の内部で揚鉱用ポンプ25の吸い込み側に接続される。分級器27の吸入側は、吸込管5を介して採鉱ステーション20と接続される。吸込管5内には海水が満たされる。分級器27には、排出管7の一端が接続され、排出管7の他端が、分級で不要とされた鉱物の戻し置き場まで配管される。なお、吸込管5、揚鉱管6および排出管7にはフレキシブル管を用いている。
The
揚鉱用ポンプ25は、上記揚鉱管6を介して採鉱母船1と接続される。揚鉱管6は、採鉱ステーション20で採掘したスラリー状の鉱物を採鉱母船1まで揚鉱するためのフレキシブル性を有する円筒状管路である。揚鉱管6内には海水が満たされる。揚鉱管6の上部は、海上SLの採鉱母船1まで到達し、採鉱母船1の船底を介して貯蔵器13に接続される。貯蔵器13は、揚鉱管6から揚鉱用ポンプ25で揚鉱されたスラリー状の鉱物を貯蔵する。運搬船3は、貯蔵器13を採鉱母船1と換装して、採鉱母船1に揚鉱された海底鉱物を必要な場所に移送する。
The pumping
次に、上記採鉱ステーション20について詳しく説明する。
図2に示すように、採鉱ステーション20は、矩形枠体状のベースフレーム21を有する。ベースフレーム21は、枠体の四隅が複数(この例では4脚)の支持脚26で支持されている。各支持脚26は、ジャッキ機構49を介してベースフレーム21に固定されている。ジャッキ機構49は、不図示のモータ、減速機構およびラック・ピニオン機構を有する。ラックは支持脚26の軸方向に沿って形成されている。ジャッキ機構49は、モータで減速機構を介してラック・ピニオン機構を駆動することにより、支持脚26を上下方向(Z方向)にスライド移動可能に且つその移動位置の保持が可能になっている。
Next, the
As shown in FIG. 2, the
この例では、ベースフレーム21には、図3に示すように、X方向に沿って二つの移動フレーム43が張り渡されている。移動フレーム43は、例えばトラス構造を有する。各移動フレーム43の両端は、Y方向用移動機構44を介してベースフレーム21にそれぞれ支持される。Y方向用移動機構44は、不図示のモータ、減速機構およびラック・ピニオン機構を有し、モータで減速機構を介してラック・ピニオン機構を駆動することにより、移動フレーム43をベースフレーム21沿ってY方向にスライド移動可能になっている。
In this example, as shown in FIG. 3, two moving
各移動フレーム43には、ガイドシェル48が縦に配置されている。ガイドシェル48は、採掘装置30のZ方向の送り機構を構成している。ガイドシェル48は、X方向用移動機構52を介して移動フレーム43に支持されている。X方向用移動機構52は、不図示のモータ、減速機構およびラック・ピニオン機構を有し、モータで減速機構を介してラック・ピニオン機構を駆動することにより、ガイドシェル48を移動フレーム43沿ってX方向にスライド移動可能になっている。
A
さらに、ベースフレーム21には、動力ユニット45および吸込チャンバ51が設けられている。動力ユニット45には、上記アンビリカルケーブル8が接続されている。動力ユニット45には、採鉱ステーション20および採掘装置30を駆動するために、以下不図示の、高圧水供給ポンプと、高圧水供給ポンプを駆動するモータと、採鉱ステーション20全体の作動を制御する制御部とが内蔵されている。
これにより、各採鉱ステーション20は、採鉱母船1からアンビリカルケーブル8を介して必要な電力や制御信号の供給を動力ユニット45に受ける。動力ユニット45は、採鉱母船1側の制御用コンピュータの指令に基づいて、ジャッキ機構49の駆動により、採鉱ステーション20の姿勢を制御する。
さらに、X方向用移動機構52およびY方向用移動機構44の駆動により、ガイドシェル48をX方向およびY方向に移動するとともに、高圧水供給ポンプの駆動により、取水した海水を高圧水として採掘装置30に供給し、ガイドシェル48に設けられた採掘装置30を駆動可能になっている。
Further, the
As a result, each
Further, the
次に、採鉱ステーション20に装備された採掘装置30について詳しく説明する。
図4に示すように、ガイドシェル48には、スライダ46を介して採掘装置30が装備されている。ガイドシェル48の上部には、ガイドシェル48に沿ってスライダ46をZ方向にスライド移動させるスライド移動機構47が設けられている。スライド移動機構47は、不図示のモータ、減速機構およびラック・ピニオン機構を有し、モータで減速機構を介してラック・ピニオン機構を駆動することにより、ガイドシェル48に沿ってスライダ46をZ方向にスライド移動可能になっている。
Next, the
As shown in FIG. 4, the
採掘装置30は、スライダ46に装着されるハウジング部71を有する。ハウジング部71には、不図示の回転駆動機構およびスイベルが内蔵されている。ハウジング部71は、ハウジング部71の上部が、高圧水供給管9を介して上記動力ユニット45の高圧水供給ポンプに接続される。また、ハウジング部71の側面には、この採掘装置30の駆動により採掘されたスラリー状の鉱物を吸入するための吸込管5の一端が接続される。吸込管5の他端は、上記吸込チャンバ51を介して分級器27に接続される。
The
次に、上記採掘装置30の採掘装置本体の構成についてより詳しく説明する。
図5に採掘装置本体の部分を拡大して示すように、この採掘装置30は、二重管ロッド40よりも前方の部分に採掘装置本体10が装備される。採掘装置本体10は、円筒状のシリンダ31を備える。シリンダ31の内周面には、略円筒状のシリンダライナ33が嵌め込まれている。シリンダ31とシリンダライナ33との間には、シリンダ31の軸方向に沿って通水孔32が形成されている。
Next, the configuration of the mining device main body of the
As shown in an enlarged view of the portion of the mining device main body in FIG. 5, the
シリンダライナ33内には、略円筒状のハンマ34が往復摺動可能に保持されている。シリンダ31の後端は、連結部材35を介して、採掘装置30の二重管ロッド40に連結されている。二重管ロッド40は、外筒40aと内筒40bとを同軸に有する二重管から構成されている。外筒40aと内筒40bとの相互の隙間には給水路40cが形成されている。給水路40cの上流側は、上記ハウジング部71のスイベルを介して高圧水供給管9に接続される。高圧水供給管9は、採鉱ステーション20の動力ユニット45に設けられた高圧水供給ポンプの吐出側に接続される。給水路40cの下流側は、連結部材35の内部の給水路35cに連通している。
A substantially
シリンダ31の後端側には、連結部材35の前端面との間にシリンダブシュ36が挿入されている。シリンダブシュ36の前側には、シリンダ後室42を形成するためのリング39が挿入されている。これにより、リング39とハンマ34の後方部分との間にシリンダ後室42が画成されている。シリンダブシュ36には、給水路35cに連通する連通孔36cが軸方向に沿って設けられている。
A
シリンダ31の前端には、打撃用の破砕工具であるビット50が装着される。ビット50の後端とハンマ34の前方部分との間にシリンダ前室41が画成される。ビット50は、シリンダ前室41の前側面を塞ぐとともに、ハンマ34からの打撃力を自身後端が受けて、軸方向で所定ストロークの往復摺動が可能に装着されている。ハンマ34の外周面には、複数の制御溝34a、34cおよび連通流路34bが形成されている。
At the front end of the
シリンダ31内には、シリンダブシュ36の前側とリング39との間に第一入水孔31bが形成されている。第一入水孔31bは、シリンダブシュ36の連通孔36cとシリンダライナ33の後端部の連通孔33eとを連通させている。シリンダライナ33の連通孔33eは、上記通水孔32に連通している。通水孔32は、ハンマ34の軸方向での位置に応じて、シリンダライナ33の複数の連通孔33a〜33dに対し、ハンマ34の制御溝34a、34cを所期の位置で連通させることで、ハンマ34をシリンダ31内で前後進させるようにシリンダ前室41またはシリンダ後室42に高圧水を給排するハンマ往復動切換機構を構成している。
In the
更に、シリンダ31内には、円筒状のスリーブ38がシリンダ31と同軸に設けられている。スリーブ38は、内部に吸入孔38tが軸方向に沿って貫通形成されている。スリーブ38は、その後部に形成された段部が、シリンダブシュ36とリング39とに挿入されて軸方向の位置が保持されている。スリーブ38の吸入孔38tの後端は、連結部材35の吸入孔35tを介して、二重管ロッド40の内筒40bの吸入孔40t前端に連通している。
スリーブ38の中間部分は、ハンマ34内部に貫通形成された連通孔34dに隙間を隔てて貫挿されるとともに、スリーブ38の前端部分が、ビット50内部に貫通形成された連通孔50dに隙間を隔てて挿入されている。スリーブ38は、ハンマ34およびビット50に挿入されている径方向での間隙部が、シリンダ前室41およびシリンダ後室42からの排水用通路38aになっている。
Further, a
An intermediate portion of the
スリーブ38には、排水用通路38aの先端側の位置に吐出孔38gが穿孔されている。吐出孔38gは、スリーブ38の外周から中心の吸入孔38tに向けて且つ二重管ロッド40の方向に向けて後方側に傾斜している。スリーブ38の吸入孔38tには、吐出孔38gの出口に、シリンダ前室41への土砂等の侵入を防ぐ為の可撓性のチェックバルブ37が取り付けられている。
The
ビット50の前端には、スリーブ38中心の吸入孔38tに連通する吸水孔50kが開口している。これにより、採掘装置30は、吐出孔38gから吸入孔38tに向けて後方側に吐出される高圧水の流速により、吸水孔50kに負圧を生じさせ、吸水孔50kから吸引した海底鉱物が、吸入孔38t内で海水と混合されるようになっている。
A
したがって、この採掘装置30によれば、さく孔により破砕された海底鉱物を排水流によって採掘装置30の内部に吸引し、吸入孔38tの内部で海水と混合してスラリーを生成することができる。また、この採掘装置30によれば、二重管ロッド40の内筒40bの吸入孔40tから、生成されたスラリーを回収することができる。さらに、揚鉱用ポンプ25は、二重管ロッド40の内筒40bの上端に吸込管5を介して接続され、ビット50の吸水孔50kからさく孔により破砕された海底鉱物を吸引し、海上の採鉱母船1に揚鉱可能である。
Therefore, according to this
次に、上述の採掘システムによって、海底鉱床ODから鉱物を揚鉱する手順、並びにこの海底鉱物の採掘システム並びに採掘装置30による海底鉱物の採掘方法の作用・効果について説明する。
まず、図1に示したように、採鉱母船1、および架設配置用母船2を目的とする海域の海上SLに停泊する。次いで、架設配置用母船2に設置されているクレーン等の作業機11を用い、採鉱ステーション20および揚鉱ユニット4を海中に降ろし、これらの機材が図1に示す配置となるように海底SBの適切な位置に設置する。これらの機材の設置前または設置後に、吸込管5、揚鉱管6および排出管7、並びにアンビリカルケーブル8等の必要な配管および配線を行い、各配管内には海水を満たす。
Next, the procedure for pumping minerals from the seabed deposit OD by the above-described mining system, and the operation and effect of the seabed mineral mining system and the seabed mineral mining method by the
First, as shown in FIG. 1, the mining mother ship 1 and the erection and
機材の設置後、採鉱母船1からアンビリカルケーブル8を介して動力ユニット45および揚鉱ユニット4に必要な電力や制御信号を供給し、採鉱ステーション20および採掘装置30並びに揚鉱ユニット4を駆動して海底鉱床ODに有底穴である竪穴VHをさく孔しつつ海底鉱物を粉砕する。なお、本実施形態において、採鉱ステーション20を海底鉱床ODに配置する際は、海底SBの凹凸形状に応じ、ベースフレーム21の姿勢が水平になるように、ベースフレーム21四隅の支持脚26をジャッキ機構49により上下にスライド移動させておく。
After the equipment is installed, necessary power and control signals are supplied from the mining mother ship 1 to the
ここで、採鉱ステーション20のベースフレーム21に設けられた高圧水供給ポンプから供給される高圧水は、図5において、採掘装置30の二重管ロッド40の内筒40bと外筒40aの間の給水路40cを通って、連結部材35の給水路35cから第一入水孔31bから連通孔33eを経て通水孔32に入る。
通水孔32に入った高圧水は、ハンマ往復動切換機構に導入される。ハンマ往復動切換機構において、ハンマ前進状態での高圧水は、シリンダライナ33の連通孔33b〜制御溝34a〜連通孔33c〜32L〜33dの順に通り、ハンマ34前端のシリンダ前室41に入る。このとき、制御溝34cは連通孔33aとハンマ34の外周面で遮断されている。これにより、ハンマ34は後退(図5において上方に移動)する。
Here, the high-pressure water supplied from the high-pressure water supply pump provided in the
The high-pressure water that has entered the
ハンマ34の後退により、ハンマ34後方のシリンダ後室42内の海水は、排水用通路38aを通り、吐出孔38gからチェックバルブ37を経て吸入孔38tに向けて吐出される。
As the
次いで、ハンマ34が、図6に示すように、後退限に達すると、シリンダライナ33に形成された通水孔33bがハンマ34の外周面で遮断される。一方、通水孔33aは、ハンマ34の外周面に形成されている制御溝34cと連通する。そのため、シリンダ31の通水孔32からの高圧水は、ハンマ34後側のシリンダ後室42に流入する。
この高圧水のシリンダ後室42への流入により、ハンマ34は後退から前進に転じ、所期の打撃位置でビット50の後端面を打撃する。打撃されたビット50は、先端のチップ50bがさく孔面に衝撃力を加えて海底鉱物を破砕する。
Next, as shown in FIG. 6, when the
Due to the flow of the high-pressure water into the cylinder
高圧水供給ポンプから採掘装置30に高圧水が供給され続けることにより、ハンマ34は、上述の往復移動によりビット50の後端面への打撃を繰り返す。そして、ビット50でのさく孔面への打撃とともに、ガイドシェル48に設けられた送り機構47による採掘装置30の給進駆動がなされるとともに、ハウジング部71の回転機構による採掘装置30の回転駆動がなされる。
そのため、この採掘装置30によれば、海底鉱床ODにさく孔により竪穴VHを形成しつつ海底鉱物の採掘を継続することができる。そして、この採掘装置30によれば、竪穴VH内に自身の採掘装置本体10が存在しているので、竪穴VHの開口側を塞いだ状態のままさく孔を進めることができる。したがって、海底鉱物の破砕粉が海中に流出することが防止または抑制される。そのため、海水の懸濁が防止または抑制される(採掘部、採掘工程に対応)。
As the high-pressure water is continuously supplied from the high-pressure water supply pump to the
Therefore, according to the
そして、この採掘装置30によれば、ビット50の前端には、スリーブ38の吸入孔38tに連通する吸水孔50kが開口しており、吸入孔38tは、二重管ロッド40の方向に向けて傾斜した吐出孔38gに沿って開放されているので、吸入孔38tを通る高圧水の流速により、吸水孔50kに負圧が生じる。これにより、ビット50の吸水孔50kから、さく孔により破砕した海底鉱物が吸引されるとともに、吸引した海底鉱物を吸入孔38t内で海水と混合することができる。
According to the
ここで、衝撃力によるさく孔であると、さく孔により生じる破砕された海底鉱物は、その粒子径が非常に細かくて粒度が均一になる。そのため、この採掘装置30によれば、さく孔により生じる破砕された海底鉱物を排水流の作用によって吸引し、採掘装置30の吸入孔38t内部で海水と混合したスラリーとすることができる(スラリー生成部、スラリー生成工程に対応)。
Here, if the holes are drilled by an impact force, the crushed submarine minerals generated by the holes are very fine in particle size and uniform in particle size. Therefore, according to the
さらに、この採掘装置30によれば、スリーブ38の吸入孔38tは、二重管ロッド40の内筒40bの吸入孔40tを経て吸込管5に直接導入され、揚鉱ユニット4は、採掘装置30で採掘されたスラリー状の鉱物を海水と共に吸込管5から吸入できる。よって、スラリー状の海底鉱物が海水中に舞い上がって飛散してしまうことを防止または抑制できる(回収部、回収工程に対応)。
Further, according to the
次いで、吸込管5で吸入されたスラリー状の鉱物は分級器27に移送される。分級器27は、鉱物粒子の比重差によって遠心力により所望の鉱物とそうでない不要な鉱物とを分離する。分級で不要とされた鉱物は、図1に示すように、分級器27に接続された排出管7を介して海底の戻し置き場に導かれる。
一方、分離されたスラリー状の鉱物のうち、所望の比重の鉱物は、揚鉱用ポンプ25に送られ、揚鉱管6を介して採鉱母船1の貯蔵器13に揚鉱される。採鉱母船1では、貯蔵器13に貯蔵するときに、スラリー状の鉱物を海水と分離し、海底鉱物が貯蔵器13内部に貯蔵され、分離された海水は海中に排出される。
Next, the slurry-like mineral sucked through the
On the other hand, among the separated slurry-like minerals, a mineral having a desired specific gravity is sent to the
各採鉱ステーション20は、採掘装置30それぞれの最大さく孔深度まで採掘したら採掘装置30を後退した後に、採掘装置30をX−Y平面で移動して、図7(b)に示すように、X−Y平面全体を走査するように順次にさく孔を行う。X−Y平面での移動および移動後のさく孔は、本実施形態のように、コンピュータにより自動的に行ってもよいし、各採鉱ステーション20の状況をオペレータが監視しつつ、オペレータの手動操作によって行ってもよい。
特に、この採掘装置30およびこれを備える海底鉱物の採掘システムによる揚鉱方法によれば、オペレータが監視しつつ手動操作を行う場合、海水中への海底鉱物の飛散が防止または抑制されているため、採掘作業の効率を向上させる上で好適である。
Each
In particular, according to the
ここで、採鉱ステーション20は、上記実施形態のように、複数台を用いて広範囲を同時に採掘することができるが、装着するビットの径についても、細径のものから大径のものまで、種々のビットを用いることができる。
例えば、図7(a)に示すように、細径のビット50を装着した採鉱ステーション20で採掘後に、同じ領域に対して、図8に示すように、大径のビット50Bを装着した他の採鉱ステーション20、または大径のビット50Bに換装した同一の採鉱ステーション20で更に採掘することもできる。
Here, the
For example, as shown in FIG. 7 (a), after mining at the
このように、この採掘装置30およびこれを備える海底鉱物の採掘システムによる揚鉱方法によれば、スラリー状の海底鉱物が竪穴VH内にあるので、海底鉱物が海水中に舞い上がって飛散してしまうことが防止または抑制される。さらに、本実施形態の採掘システムは、採掘装置30で採掘されたスラリー状の海底鉱物を竪穴VH内部から吸込管5に直接導入するので、揚鉱時の海水中への飛散も防止または抑制することができる。
In this way, according to the
なお、本発明に係る海底鉱物の採掘方法、並びに、海底鉱物採掘装置および海底鉱物の採掘システムは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能なことは勿論である。 The seabed mineral mining method, the seabed mineral mining apparatus, and the seabed mineral mining system according to the present invention are not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Of course it is possible.
例えば、上記実施形態では、海上採鉱基地として採鉱母船1を例に説明したが、これに限定されず、海上揚鉱基地として機能すれば、例えば海上に建設されたプラットホームなどであってもよい。
また、例えば上記実施形態では、スラリー状の鉱物を、採鉱母船1内に設けられた貯蔵器13まで運搬する例で説明したが、これに限定されず、海底で採掘した鉱物を有底穴である竪穴VH内部から直接運搬すれば、海上の近傍や海面下(例えば船底近くに貯蔵器を設ける)で揚鉱もしくは貯蔵、または分級を行ってもよい。
また、例えば上記実施形態では、有底穴の一例として竪穴VHをさく孔する例で説明したが、本発明に係る有底穴は、その軸線の向きが垂直方向に限定されない。つまり、本発明は、さく孔により有底穴を形成し、その有底穴の内部で海底鉱物をスラリーとし、そのスラリーを有底穴の内部から回収可能であればよい。よって、本発明に係る有底穴は、その軸線を水平とする横穴であってもよいし、また、軸線が斜めであってもよい。
For example, in the above-described embodiment, the mining mother ship 1 has been described as an example of the offshore mining base. However, the present invention is not limited to this.
Further, for example, in the above-described embodiment, an example in which the slurry-like mineral is transported to the
Further, for example, in the above-described embodiment, the example in which the hole VH is drilled as an example of the bottomed hole has been described, but the bottomed hole according to the present invention is not limited to the vertical direction of the axis. That is, the present invention only needs to form a bottomed hole by drilling holes, make the seabed mineral a slurry inside the bottomed hole, and recover the slurry from the inside of the bottomed hole. Therefore, the bottomed hole according to the present invention may be a horizontal hole whose axis is horizontal, or the axis may be oblique.
また、例えば上記実施形態では、揚鉱ユニット4が分級器27を有し、この分級器27により海中でスラリー状の鉱物を分級する例を示したが、これに限定されず、本発明に係る採掘装置によれば、採掘した鉱物がスラリー状であり、粒子径が非常に細かくて粒度が均一になるので、スラリー状の海底鉱物を分級することなしに揚鉱してもよい。
In the above embodiment, for example, the
また、例えば上記実施形態では、採掘装置30は、外筒40aと内筒40bとを有する二重管ロッド40を有する例で説明したが、これに限定されず、例えば図9に示すように、単管ロッドを用いて採掘装置を構成してもよい。
すなわち、同図に示すように、この採掘装置130は、単管のロッド57を有し、ロッド57の前方に採掘装置本体100が装着されている。採掘装置本体100は、ロッド57の先端にテーパねじ部56aで連結されたシリンダ56を有する。シリンダ56には、上方から順に、チェックバルブ51、ハンマ54およびビット50が内装され、ハンマ54の前後には、シリンダ前室52とシリンダ後室53が画成されている。
Further, for example, in the above-described embodiment, the
That is, as shown in the figure, this
この採掘装置130を駆動する高圧水は、上記実施形態同様に、ロッド57上端のハウジング部71に、高圧水供給ポンプから高圧水供給管9を介して供給される。供給された高圧水は、上記実施形態同様に、シリンダ56とハンマ54の内外周面に形成されたハンマ往復動切換え機構により、ハンマ54をシリンダ56内で前後進させるようにシリンダ前室52またはシリンダ後室53に給排される。また、ロッド57は、上記実施形態同様に、ガイドシェル48に据え付けた送り機構47とハウジング部71の回転機構により回転および給進される。
The high-pressure water that drives the
ここで、この採掘装置130は、シリンダ56には、さく孔口の周囲を囲繞するように、フートパッド58がさく孔口側に向けて押圧可能且つ軸方向に沿ってスライド移動可能に設けられている。フートパッド58の上部側面には、スラリーを海底鉱物資源として採掘する吸込管5が接続される。
Here, the
この採掘装置130において、高圧水は、上部のチェックバルブ51を通り、ハンマ往復動切換え機構により、シリンダ前室52とシリンダ後室53とに給排されてハンマ54を前後に駆動し、ハンマ54がビット50を打撃した衝撃によって海底鉱床ODに有底穴である竪穴VHをさく孔する(採掘部、採掘工程に対応)。
打撃後の高圧水は、ビット50の軸心に設けた吸入孔50aを経てビット先端に出るが、さく孔で採掘された海底鉱物は、竪穴VH内で海水と混合されてスラリーとなる(スラリー生成部、スラリー生成工程に対応)。
In the
The high-pressure water after hitting is discharged to the tip of the bit through a
そして、竪穴VH内で生成されたスラリーは、シリンダ56の外側とさく孔内壁VHnとの隙間、ないし、さく孔内壁VHnに接して海水中まで延設されたロッド57外側とさく孔内壁VHnとの隙間を通り、フートパッド58の内側から吸込管5を介して竪穴VH内から直接回収される(回収部、回収工程に対応)。よって、この採掘装置130のような構成であっても、海中での採掘鉱物の飛散を防止または抑制することができる。
And the slurry produced | generated in the coffin hole VH is the clearance gap between the outer side of the
また、例えば上記実施形態では、採鉱ステーション20が自らは移動しない例で説明したが、これに限らず、例えば、図10に示すように、採鉱ステーションが自ら移動可能な機構を有する構成とすることもできる。すなわち、同図(a)に示すように、この採鉱ステーション120は、第一のベースフレーム21Aと、第二のベースフレーム21Bと、第三のベースフレーム21Mとからなる3つのベースフレームで構成されている。
Further, for example, in the above embodiment, the example in which the
第一のベースフレーム21Aと第二のベースフレーム21Bとは、互いにコ字状の枠体からなる。第一および第二のフレーム21A、21Bは、コ字状をなす二つの角部に、上記実施形態同様に、ジャッキ機構49を介して支持脚26がそれぞれ設けられている。
第一のベースフレーム21Aのコ字状の幅は、第二のベースフレーム21Bのコ字状の幅よりも狭い。第一のベースフレーム21Aと第二のベースフレーム21Bとは、相互のフレーム21A、21Bのコ字状の開口部分が組み合わせ可能に対向配置される。相互のフレーム21A、21Bの横枠は、不図示の第一のラック・ピニオン機構およびリニアガイド等の第一のスライド案内装置を介して対向面で係合しており、不図示の第一のモータで第一のラック・ピニオン機構を駆動することにより、X方向に相対的にスライド移動可能になっている。
The
The U-shaped width of the
第三のベースフレーム21Mは、Y方向に延びる縦枠からI字状に構成されている。第三のベースフレーム21Mは、I字状の両端に、上記実施形態同様に、ジャッキ機構49を介して支持脚26がそれぞれ設けられている。また、第三のベースフレーム21Mは、Y方向用移動機構およびガイドシェル48を有し、ガイドシェル48を移動フレーム43沿ってY方向にスライド移動可能になっている。なお、ガイドシェル48には、上記実施形態同様の採掘装置が装備される。
The
第三のベースフレーム21Mは、第一のベースフレーム21Aと第二のベースフレーム21Bに対して横枠と直交する方向に配置される。第三のベースフレーム21Mは、第一および第二のフレーム21A、21Bの横枠に対し、不図示の第二のラック・ピニオン機構およびリニアガイド等の第二のスライド案内装置を介して対向面で係合しており、不図示の第二のモータで第二のラック・ピニオン機構を駆動することにより、X方向に相対的にスライド移動可能になっている。
The
この採鉱ステーション120において、移動する際は、同図(b)に示すように、まず、第一のベースフレーム21Aのジャッキ機構49を駆動して、第一のベースフレーム21Aの二本の支持脚26を上方に移動させて非支持状態とする。次いで、第一のモータで第一のラック・ピニオン機構を駆動し、これにより、第一のベースフレーム21Aを第二のベースフレーム21Bに対してX方向の正方向に相対的にスライド移動させる。スライド移動後に、第一のモータを停止し、ジャッキ機構49を駆動して、第一のベースフレーム21Aの二本の支持脚26を下方に移動させて支持状態とする。
When moving in the
次いで、同図(c)に示すように、まず、第二のベースフレーム21Bのジャッキ機構49を駆動して、第二のベースフレーム21Bの二本の支持脚26を上方に移動させて非支持状態とする。次いで、第一のモータで第一のラック・ピニオン機構を駆動し、これにより、第二のベースフレーム21Bを第一のベースフレーム21Aに対してX方向の正方向に相対的にスライド移動させる。スライド移動後に、第一のモータを停止し、ジャッキ機構49を駆動して、第二のベースフレーム21Bの二本の支持脚26を下方に移動させて支持状態とする。
Next, as shown in FIG. 5C, first, the
次いで、第三のベースフレーム21Mのジャッキ機構49を駆動して、第三のベースフレーム21Mの二本の支持脚26を上方に移動させて非支持状態とする。次いで、第二のモータで第二のラック・ピニオン機構を駆動し、これにより、第三のベースフレーム21Mを、第一および第二のベースフレーム21A、21Bに対してX方向の正方向に相対的にスライド移動させる。スライド移動後に、第二のモータを停止し、ジャッキ機構49を駆動して、第三のベースフレーム21Mの二本の支持脚26を下方に移動させて支持状態とする。これにより、3つのベースフレーム21A、21B、21M全体は、スライド移動量の分だけ全体がX方向の正方向に移動しつつ、同図(a)に示す状態となる。
よって、この採鉱ステーション120によれば、上記のようにして、3つのベースフレーム21A、21B、21Mを順次に移動させることにより、採鉱ステーション120全体をX方向に自ら移動させることができる。なお、スライド移動に際し、ベースフレーム21A、21Bが片持ち状態でオーバーハングするが、相互はスライド案内装置を介して対向面で係合しているので、水平姿勢が保持される。
Next, the
Therefore, according to the
そして、第三のベースフレーム21Mには、上記実施形態同様に、Y方向用移動機構を有し、ガイドシェル48を移動フレーム43沿ってY方向にスライド移動可能であり、ガイドシェル48には、上記実施形態同様の採掘装置30が装備されるので、第三のベースフレーム21Mを移動させていないタイミングで、Y方向移動を適宜行いつつ、採掘装置30を駆動することができる。
したがって、このような構成であっても、X方向およびY方向に移動可能であり、さく孔により有底穴である竪穴を形成しつつ海底鉱物を採掘し、その海底鉱物を竪穴内でスラリーにするとともに、そのスラリーを竪穴の内部から直接回収することができる。
The
Therefore, even in such a configuration, it is possible to move in the X direction and the Y direction, and the seabed mineral is mined while forming the bottom hole with the drilled hole, and the seabed mineral is slurried in the hole. In addition, the slurry can be recovered directly from the inside of the well.
1 採鉱母船(海上採鉱基地)
2 架設配置用母船
3 運搬船
4 揚鉱ユニット
5 吸込管
6 揚鉱管
7 排出管
8 アンビリカルケーブル
9 高圧水供給管
10 採掘装置本体
11 作業機
12 発電機
13 貯蔵器
20 採鉱ステーション(海中採鉱基地)
21 ベースフレーム
25 揚鉱用ポンプ
26 支持脚
27 分級器
30 採掘装置
31 シリンダ
32 通水孔
33 シリンダライナ
34 ハンマ
35 連結部材
36 シリンダブシュ
37 チェックバルブ
38 スリーブ
39 リング
40 二重管ロッド
41 シリンダ前室
42 シリンダ後室
43 移動フレーム
45 動力ユニット
48 ガイドシェル
49 ジャッキ機構
50 ビット
71 ハウジング部
SL 海上
SB 海底
OD 海底鉱床
VH 竪穴(有底穴)
1 Mining mother ship (offshore mining base)
2 Mothership for
21
Claims (8)
海上に配置される海上採鉱基地と、海中に配置されて海底に立設される海中採鉱基地と、前記海中採鉱基地に配置されて海底鉱床に有底穴をさく孔しつつ採掘された海底鉱物を有底穴の内部でスラリーにして有底穴内から直接回収する海底鉱物採掘装置と、前記海底鉱物採掘装置で回収したスラリーを前記海上採鉱基地に移送可能に前記海上採鉱基地と前記海中採鉱基地とを繋ぐ揚鉱ユニットとを有することを特徴とする海底鉱物の採掘システム。 A system that pumps mineral resources mined on the sea floor to the sea,
An offshore mining base located on the sea, an undersea mining base placed on the sea and standing on the seabed, and an offshore mineral mined while drilling a bottomed hole in the undersea mining base. A submarine mineral mining device that directly collects slurry from the bottomed hole into a slurry inside the bottomed hole, and the offshore mining base and the subsea mining base so that the slurry recovered by the submarine mineral mining device can be transferred to the offshore mining base A mining system for submarine minerals, characterized in that it has an uplifting unit that connects the two.
前記海底鉱物採掘装置は、前記移動機構の駆動により前記ベースフレームに沿ってX方向およびY方向の少なくとも一方に移動可能に前記移動フレームに装着されている請求項4に記載の海底鉱物の採掘システム。 The subsea mining base includes a base frame, a plurality of support legs that support the base frame, and a moving frame that is provided on the base frame and is movable by a moving mechanism.
5. The seabed mineral mining system according to claim 4, wherein the seabed mineral mining device is attached to the moving frame so as to be movable in at least one of the X direction and the Y direction along the base frame by driving the moving mechanism. .
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