JP5354435B1 - 海底資源採掘装置。 - Google Patents

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Abstract

【課題】日本の近海に存在する貴重な海底資源を早急に採掘するための採掘装置を提供する。
【解決手段】ドリル付き芯棒１、ドリル駆動装置１１、採掘駆動車２、採掘フレーム３、コンベア４、船上向けコンベア５、ガス収集シート６を備えた海底採掘装置を用い、掘削しようとする位置の中央となる海底に穴をあけ、ドリル付き心棒１を挿入し、その心棒を中心として採掘フレーム３を伸ばし、その外側に連結している採掘駆動車２で採掘フレーム３を押し回しながら不要の土砂を排除し、海底資源が現れたら削り取ってコンベア４、船上向けコンベア５で船に収納し、海底からガス化したガス資源はガス収集シート６で回収する。
【選択図】図１

Description

本発明は、採掘しようとする海底資源が海に埋もれているため、掘削操作するには全て遠隔操作となる。
しかも採掘中のメタンハイドレートは、一部ガス化して海中に放出するので、ガス化したものを捕集する装置を組み合わせている。
従来、海底を広範囲に掘削することは困難で、海底に存在する資源の大量掘削は実現していない。
海底の作業であるため、すべて無人での作業となり、しかも海中の濁りで目視不能で装置の動きを見ないでの遠隔操作となる。
採掘駆動車が位置を確保しながら作業するには海底の作業としては、かなりの困難性がある。
メタンハイドレートの掘削中には、一部ガス化して海中に気化してしまう。
海底を広範囲に掘り下げて資源を採掘するには、全く無人の遠隔操作が必要であるから、海水の入り込まない防水にした採掘駆動車が必要で、動力には防水エンジンや防水モーターを船上から燃料や電気を送り込み採掘駆動車を動かして遠隔操作を行う。
採掘駆動車が採掘フレームの片方を押し、心棒を中心に旋回するが土砂を掬って排出するのに大きな力を要するので、この力を和らげるため、掬った排出物をコンベアで排出するので採掘駆動車の負荷が軽減され前進掘削できる。
採掘駆動車が大きな力があったとしても、海底との接地摩擦力が少ないと、滑ってしまうのでそれを防ぐため、車輪に歯を付けるか、さらに大きな力を出すには、無限軌道の履帯式にして接地摩擦力を増す構造とする。
採掘駆動車が心棒中心に動けば、円形の掘削穴ができる、穴形状を四角にする場合は，四角の対辺の距離と対角の距離の差の分を、指令により掘削ブレードを出し入れし採掘車を進行させれば四角の掘削穴ができる。
原油、ガス等のエネルギー資源をこのメタンハイドレートで代替できるので、原油、ガスの輸入の削減ができる。
原油、ガスをメタンハイドレートに置き換えて使用すればＣＯ２の削減が可能である。
メタンハイドレートを大量に採掘出来れば日本経済の発展につながり、世界に信用を高めることができる。
エネルギ−資源を国外から輸入する必要がなくなり、国益につながる。
図１の構成について説明すると。
１はドリル付き心棒、２は採掘駆動車、３は採掘フレーム、４はコンベア、５は船上向け又は、沿岸向けコンベア、６はガス収集シート、７は採掘母船、８は収集運搬船で９は四角用掘削ブレード、１０はガス沿岸輸送パイプ、１１はドリル駆動装置、１２は横コンベア駆動装置、１３は縦コンベア駆動装置で、１４は原動機で、１５はダクト、次はコンベア方式の異なった一例を示したもので１６はバケット、１７はそれを駆動するスプロケットである。
以下本発明の実施の形態を図１について説明する。
あらかじめ採掘しようとする位置に一連の採掘装置を据え付けて、１ドリル付き心棒を、１１ドリル駆動装置で穿孔し、２採掘駆動車、３採掘フレーム、４コンベア、５船上向けコンベアの一連の装置据え付けを準備完了する。
さらにメタンハイドレートを収拾するための、６ガス収集シートを設置し、掘削の準備をし、海底の土砂を排除し、メタンハイドレートの現れるまで掘り下げる。
海底資源が現れたら、船上向けコンベアを使って海底資源を船上に運ぶ。
図２は採掘フレームの一部を断面したもので、刃先のすくい角Ｂを調整し、掘削量を加減する。すくい角により掘削量を増せば採掘車の負荷が増し進まなくなるので掘削量の調整が大切である。
図３は４コンベアを引っ張って、海底資源や土砂を運ぶコンベア駆動装置で横にも縦にもついていて、運搬物を８収集運搬船まで運んでいる。
図４は、４コンベアの詳細図でチエーン構造で連結しており、皿形の外形は丸形をしている。
図５は、採掘駆動車を採掘フレームに取付けた状態を上より見た図である。
図６は採掘駆動車を側面より見た図である
図７は４コンベア方式に代わって、１６バケットコンベアと、１７スプロケットとを組み合わせた、スプロケット駆動方式を示した図で、１２横コンベア駆動装置と、縦コンベア駆動装置に、代わる構造を示した図である。
全体を表す正面図 採掘フレームとコンベアを表す断面図 コンベアを持ち上げる駆動装置 コンベアを示す詳細断面図 採掘フレームと連結した採決駆動車の平面図 採掘駆動車の側面図 バケット式コンベアの例を示す図
１ ドリル付き心棒
２ 採掘駆動車
３ 採掘フレーム
４ コンベア
５ 船上向けコンベア
６ ガス収集シート
７ 採掘母船
８ 収集運搬船
９ 四角用掘削ブレード
１０ ガス沿岸輸送パイプ
１１ ドリル駆動装置
１２ 横コンベア駆動装置
１３ 縦コンベア駆動装置
１４ 原動機
１５ ダクト
１６ バケットコンベア
１７ スプロケット

Claims (1)

  1. 先端がカッターのドリルの付いた心棒を、採掘フレームの一端に取付け、他端には採掘駆動車を連結し、心棒を中心に採掘駆動車を前進させて採掘フレームで土砂を掬い、採掘フレームの中のコンベアで、海底資源や混在する土砂を船上または沿岸に運び、海底資源からガス化したガスは、ガス収集シートで収集する、海底資源採掘装置。
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