KR102378688B1 - Underwater mining equipment and methods of mining - Google Patents

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레온하르트 바이슬러
페터 플라첵
슈테판 미카엘 핀켄젤러
쿠르트 오스터마이어
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바우어 머쉬넨 게엠베하
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Abstract

발명은 수중 바닥에 놓을 수 있는 수중 작업 플랫폼을 구비한 수중 채굴 장치 및 수중 바닥에서 지반 물질을 제거하기 위한 스트리핑 수단을 갖는 수중 채굴 장치에 관한 것이다. 스트리핑 수단을 조절하고 수역에 도입하기 위한 조정 수단 및 스트리핑 수단으로부터 벗겨진 지반 물질을 이송하기 위한 운반 라인을 포함한다. 본 발명에 따르면, 작업 플랫폼 상에 운반 컨테이너를 위한 수용부가 구성되고, 운반 컨테이너가 수용부에서 해제 가능한 방식으로 지지 및 유지되고, 운반 라인이 운반 컨테이너로 이어지는 것이 제공되며, 여기서 벗겨진 지반 물질은 운반 컨테이너에 수용 될 수 있고, 운반 컨테이너에는 분리 수단이 제공된다. The invention relates to an underwater mining rig having an underwater working platform which can be placed on an underwater bottom and to an underwater mining rig having stripping means for removing ground material from the underwater bottom. conditioning means for conditioning and introducing the stripping means into the body of water and a conveying line for conveying the ground material stripped from the stripping means. According to the invention, it is provided that a receptacle for a transport container is constructed on the working platform, the transport container is supported and held in a releasable manner in the receptacle, and a transport line leads to the transport container, wherein the stripped ground material is transported It can be accommodated in a container, and the transport container is provided with separation means.

Description

수중 채굴 장치 및 채굴 방법Underwater mining equipment and methods of mining

본 발명은, 청구범위 청구항 1의 전제부에 따라, 수역(body of water) 위에 위치시킬 수 있는 수중 작업 플랫폼(submersible working platform), 수역의 바닥에서 지반 물질(ground material)을 제거하기 위한 스트리핑 수단(stripping means), 스트리핑 수단을 수역의 바닥으로 조정 및 도입하기 위한 조정 수단 그리고 제거된(스트리핑된) 지반 물질을 스트리핑 수단으로부터 멀리 떨어진 곳으로 운반하기 위한 운반 라인을 포함을 갖는 수중 채굴 장치에 관한 것이다.According to the preamble of claim 1 , the invention provides a submersible working platform which can be positioned above a body of water, a stripping means for removing ground material from the bottom of a body of water. An underwater mining apparatus comprising: stripping means, adjustment means for adjusting and introducing the stripping means to the bottom of a body of water, and a conveying line for conveying the removed (striped) ground material away from the stripping means will be.

본 발명은 또한, 청구범위 청구항 12에 따라, 수중 채굴 장치를 사용하여 수역의 지반 물질을 채굴하는 방법에 관한 것으로, 상기 수중 채굴 장치는 수역의 바닥으로 하강하고, 스트리핑 수단이 조정 수단에 의해 수역의 바닥에 도입되고, 그렇게 함으로써, 지반물질이 제거되어 제거된 지반 물질이 운반 라인을 통해서 멀리 운송된다.The present invention also relates to a method for mining the ground material of a body of water using an underwater mining device, according to claim 12, wherein the underwater mining device is lowered to the bottom of the body of water, wherein the stripping means is arranged in the body of water by means of an adjustment means. is introduced at the bottom of the pit, and in doing so, the ground material is removed and the removed ground material is transported away through a conveying line.

이러한 수중 채굴 장치는 유럽 특허출원 번호 16 201 894.9의 주제이다.Such an underwater mining device is the subject of European Patent Application No. 16 201 894.9.

EP 2 562 346 A1로부터 청구항 1의 전제부에 따른 수중 채굴 장치 및 청구항 12의 전제부에 따른 방법이 알려져 있다. 특히, 이 문서에서 하강할 수 있는 작업 플랫폼이 있는 수중 드릴링 장치를 가져올 수 있다. 작업 플랫폼에는 수역의 바닥에 시추공을 만들기 위해 드릴 드라이브로 구동할 수 있는 드릴 도구가 배치된다. 드릴링 장치는 수중 기초 요소의 생산에 사용된다. 보어(bore)를 생산하는 동안 발생하는 드릴 절단(drill cuttings)은 위쪽으로 유도되고 배출구를 통해 주변 수역으로 배출되어 수역의 흐름에 의해 전달되고 분산된다.From EP 2 562 346 A1 an underwater mining apparatus according to the preamble of claim 1 and a method according to the preamble of claim 12 are known. In particular, it is possible to bring from this document an underwater drilling rig with a descentable working platform. The working platform is equipped with a drilling tool that can be driven by a drill drive to make boreholes in the bottom of a body of water. Drilling rigs are used for the production of submersible foundation elements. The drill cuttings that occur during bore production are guided upwards and discharged through an outlet into the surrounding body of water where they are conveyed and dispersed by the flow of the body of water.

WO 2015/178854 A1 및 WO 2015/178853 A1으로부터 수중 채굴 시스템을 가져올 수 있다. 이 시스템에서는 여러 이동식 채굴 장치가 사용되며, 채굴된 지반 물질은 채굴 장치와 공급 선박 사이에 수중에 배치된 부유 컨테이너로 인도된다.Underwater mining systems can be taken from WO 2015/178854 A1 and WO 2015/178853 A1. In this system, several mobile mining rigs are used, and the mined ground material is delivered to floating containers placed underwater between the mining rig and the supply vessel.

본 발명은 수중 채굴 장치 및 수중 바닥에서 특히 효율적인 방식으로 지반 물질의 수중 채굴이 가능한 지반 물질을 채굴하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The object of the present invention is to provide an underwater mining apparatus and a method for mining a ground material capable of submerged mining of the ground material in a particularly efficient manner at the underwater bottom.

본 발명에 따르면, 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 수중 채굴 장치에 의해 그리고 각각 청구항 12의 특징을 갖는 수역의 지반 물질을 재료를 채굴하는 방법에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예는 각각의 종속 항에 명시되어 있다.According to the invention, the object is achieved by an underwater mining apparatus having the features of claim 1 and by a method for mining the material of the ground material of a body of water each having the features of claim 12 . Preferred embodiments of the invention are specified in each dependent claim.

본 발명에 따른 수중 채굴 장치는 작업 플랫폼 상에 운반 컨테이너를 위한 수용부가 구성되어 있고, 운반 컨테이너는 수용부에서 분리 가능한 방식으로 지지되고 유지되고, 운반 라인이 운반 컨테이너에 이어지고, 벗겨진 지반 물질은 운반 컨테이너에 수용될 수 있고, 운반 컨테이너 내에는 원하는 입자 크기의 벗겨진 분쇄 물질을 보유하고 원하는 입자 크기 미만의 액체와 지반 물질을 분리하도록 설계된 분리 수단이 제공되는 점에 특징이 있다.The underwater mining rig according to the invention is configured with a receiving part for a transport container on a working platform, the transport container is supported and held in a detachable manner in the receiving part, a transport line leads to the transport container, and the stripped ground material is transported It is characterized in that there is provided separation means which can be accommodated in a container and which is designed to retain the peeled ground material of a desired particle size in the transport container and to separate liquid and ground material below the desired particle size.

본 발명의 기본 아이디어는 채굴된 지반 물질을 수용하고 작업 플랫폼에 직접 임시로 저장한다는 사실에 있다. 따라서 채굴된 지반 물질은 작업 플랫폼에서 멀리 떨어진 곳에 위치한 환경이나 수용 컨테이너로 이동되지 않는다. 채굴된 지반 물질을 수령하고 보관함으로써 그 운반이 용이함을 입증한다.The basic idea of the invention resides in the fact that the mined ground material is received and temporarily stored directly on the working platform. Therefore, the mined ground material is not moved to an environment or receiving container located far from the work platform. Proof of ease of transport by receiving and storing the mined ground material.

본 발명의 또 다른 측면은 채굴된 지반 물질이 수중 채굴 장치의 작업 플랫폼에서 해제 가능한 방식으로 지지되는 운반 컨테이너에 수용된다는 사실에 있다. 미리 결정된 충전 레벨에 도달하면 운반 컨테이너가 작업 플랫폼에서 해제되어 제거 또는 비우기 위치로 운반될 수 있다. 그 후에 빈 운반 컨테이너를 작업 플랫폼으로 교체할 수 있다. 이러한 방식으로, 채굴된 지반 물질은 수용될 수 있으며, 환경에 상당한 부담을 주지 않으면서 신뢰할 수 있는 방식으로 수면을 향해 운반되는 것이 바람직하다.Another aspect of the invention resides in the fact that the mined ground material is accommodated in transport containers supported in a releasable manner on the working platform of the underwater mining rig. Upon reaching a predetermined fill level, the transport container may be released from the work platform and transported to a removal or emptying position. The empty transport container can then be replaced with a working platform. In this way, it is desirable that the ground material mined is acceptable and transported towards the water surface in a reliable manner without significant burden on the environment.

마지막으로, 본 발명의 또 다른 측면은 채굴된 지반 물질이 여전히 운반 컨테이너에 위치할 때 분리 수단을 사용하여 스크리닝되어 미세 입자 물질이 운반 컨테이너로부터 분리된다는 사실에 있다. 이것은 운반 컨테이너와 함께 운반되는 분쇄 물질의 양을 감소시킨다.Finally, another aspect of the present invention resides in the fact that the mined ground material is screened using separation means when still placed in the transport container so that the fine particulate material is separated from the transport container. This reduces the amount of pulverized material carried with the transport container.

기본적으로, 스트리핑 수단은 드릴링 장치 또는 임의의 다른 적절한 스트리핑 수단일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 스트리핑 수단은 대략 수평 회전축을 중심으로 회전 방식으로 구동되는 적어도 하나의 절단 휠을 갖는 커터인 것이 특히 바람직하다. 커터는 바람직하게는 회전 방식으로 구동되는 두 개의 절단 휠 쌍을 가질 수 있다. 바람직하게는, 절단 휠 쌍은 절단된 지반 물질을 중심을 향해 전달하도록 구동되며, 절단된 트렌치로부터 흡입 펌프에 의해 전달된다. 커터는 구조가 공지된 다이어프램 벽 커터(diaphragm wall cutter)와 실질적으로 유사할 수 있다.Basically, the stripping means may be a drilling device or any other suitable stripping means. According to an embodiment of the invention, it is particularly preferred that the stripping means is a cutter having at least one cut-off wheel driven in a rotational manner about an approximately horizontal axis of rotation. The cutter may preferably have two pairs of cut-off wheels driven in a rotational manner. Preferably, the pair of cut-off wheels is driven to deliver the cut-off ground material towards the center and is delivered by a suction pump from the cut-off trench. The cutter may be substantially similar in construction to a known diaphragm wall cutter.

본 발명의 또 다른 실시예는 조정 수단이 가이드를 가지며, 이를 따라 스트리핑 수단이 수직으로 조절 가능한 방식으로 안내된다는 사실에 있다. 특히, 조정 수단은 하나 또는 여러 개의 가이드웨이(guideways)가 있는 마스트(vmast)일 수 있다. 바람직하게는, 가이드는 또한 프레임 워크 또는 관형 구조일 수 있으며, 여기서 스트리핑 수단은 수직으로 이동 가능한 방식으로 안내된다.A further embodiment of the invention resides in the fact that the adjustment means have guides along which the stripping means are guided in a vertically adjustable manner. In particular, the adjustment means may be a vmast with one or several guideways. Preferably, the guide may also be a framework or a tubular structure, wherein the stripping means are guided in a vertically movable manner.

커터의 하강은 기본적으로 중력으로 인해 발생할 수 있다. 본 발명에 따른 수중 채굴 장치의 바람직한 실시예의 변형은 또한 조정 수단이 스트리핑 수단을 승하강하기 전진 수단을 갖는다는 사실에 있다. 이러한 방식으로 전진 또는 재설정 힘이 선택적으로 적용될 수 있다.The lowering of the cutter can basically be caused by gravity. A variant of the preferred embodiment of the submersible mining device according to the invention also lies in the fact that the adjustment means have forward means for raising and lowering the stripping means. In this way an advancing or resetting force can be selectively applied.

전진 수단이 적어도 하나의 위치 결정 실린더 또는 윈치(winch)를 갖는 것이 특히 유리하다. 바람직하게는, 위치 결정 실린더는 리프팅 및/또는 또한 하강을 위한 유압 실린더이다. 마찬가지로, 전진 또는 리프팅은 대응하는 편향 수단을 갖는 하나 또는 여러 개의 윈치 로프를 갖는 윈치 배열에 의해 실현될 수도 있다.It is particularly advantageous for the advancing means to have at least one positioning cylinder or winch. Preferably, the positioning cylinder is a hydraulic cylinder for lifting and/or also lowering. Likewise, advancing or lifting may be realized by means of a winch arrangement with one or several winch ropes with corresponding biasing means.

본 발명의 특히 편리한 실시 예는 가이드가 가이드 프레임 워크로서 설계되고, 그 상단에 운반 컨테이너용 수용부가 제공된다는 점에서 달성된다. 여기서, 가이드 프레임 워크는 내부 자유 공간이 있는 튜브형 디자인(tube-like design)일 수 있으며, 여기서 스트리핑 수단은 수직으로 이동 가능한 방식으로 안내된다. 가이드 프레임 워크의 윗면에 운반 컨테이너를 내려놓고 배치할 수 있다.A particularly convenient embodiment of the invention is achieved in that the guide is designed as a guide framework, on top of which a receptacle for a transport container is provided. Here, the guide framework may be of a tube-like design with an internal free space, wherein the stripping means are guided in a vertically movable manner. The transport container can be laid down and placed on top of the guide framework.

이와 관련하여, 수용부가 깔때기 모양의 센터링 섹션을 갖고, 그 밑면에 운반 컨테이너를 센터링 섹션에 삽입하도록 설계된 원추형 삽입 섹션이 있다는 것이 특히 유리하다. 수용부는 깔때기 모양으로, 운반 컨테이너의 밑면에 해당하는 원추형 삽입 섹션을 쉽게 수용하고 하강을 통해 중앙에 놓을 수 있다. 운반 컨테이너를 받을 때 채굴된 지반 물질을 공급하기 위해 운반 라인에 대한 연결이 동시에 설정될 수 있다.In this regard, it is particularly advantageous that the receptacle has a funnel-shaped centering section and at its underside there is a conical insertion section designed for inserting the transport container into the centering section. The receptacle is funnel-shaped and can easily receive a conical insertion section corresponding to the underside of the transport container and center by lowering. A connection to the transport line can be established at the same time to supply the mined ground material when the transport container is received.

본 발명의 특히 유리한 실시예는 운반 컨테이너의 수용부 상에 운반 라인의 제 1 결합 요소가 제공되고, 운반 컨테이너의 하부에 제 2 결합 요소가 라인 연결을 확립하기 위해 제 1결합 요소와 연결될 수 있도록 배치된다는 사실에 있다. 2 개의 결합 요소는 연결 설정을 용이하게 하기 위해 상응하는 깔때기 모양 및 원뿔형 디자인일 수도 있다. 이러한 방식으로 채굴된 지반 물질은 운반 라인을 통해 아래로부터 운반 컨테이너로 공급될 수 있다.A particularly advantageous embodiment of the present invention is such that a first coupling element of the transport line is provided on a receptacle of the transport container, and a second coupling element at the bottom of the transport container can be connected with the first coupling element to establish a line connection. in the fact that it is placed The two coupling elements may be of a corresponding funnel-shaped and conical design to facilitate connection establishment. The ground material mined in this way can be fed into a transport container from below via a transport line.

본 발명의 바람직한 추가 발전은 운반 컨테이너 내부에 제 2 결합 수단으로부터 운반 컨테이너를 통해 위쪽 방향으로 출구까지 연장되는 라이저(riser)가 배치되는 점에 있는데, 이 출구를 통해서 운반된 벗겨진 지반 물질이 위로부터 운반 컨테이너로 공급된다. 따라서, 운반 컨테이너의 라이저에 의해, 채굴된 지반 물질은 처음에 상기 컨테이너를 통해 흐르고 운반 컨테이너의 상부면에만 분배된다. 따라서 일반적으로 주변 물과 혼합되는 채굴된 지반 물질을 공급함으로써 운반 컨테이너 내부에서 침전 과정이 발생할 수 있다. 고체 지반 물질은 운반 용기의 바닥 영역에서 침전될 수 있는 반면, 그에 따라 정화된 물은 운반 용기의 윗면에 다시 나올 수 있다. 그 결과, 실제 유용한 하중으로서 벗겨진 지반 물질로 운반 컨테이너의 충전이 개선된다.A further advantageous development of the invention resides in that a riser is arranged inside the transport container which extends from the second coupling means to an outlet in an upward direction through the transport container, through which the stripped ground material transported from above Supplied in transport containers. Thus, by means of the riser of the transport container, the mined ground material initially flows through said container and is dispensed only on the upper surface of the transport container. Therefore, sedimentation processes can occur inside the transport container by supplying the mined ground material, which is usually mixed with the surrounding water. Solid ground material may settle in the bottom region of the transport vessel, while the water thus purified may come back to the top surface of the transport vessel. As a result, the filling of the transport container with the ground material stripped as a practically useful load is improved.

본 발명의 추가 개발에 따르면, 작업 플랫폼으로부터 운반 컨테이너의 특히 환경 친화적인 분리는 제 1 결합 수단 및 / 또는 제 2 결합 수단에 스톱 밸브가 배치되어 있는 점에서 달성된다. 운반 컨테이너의 충진을 위해서 스톱 밸브가 열리고, 운반 컨테이너가 수용부에서 제거되면 스톱 밸브가 닫힌다. 스톱 밸브 또는 스톱 밸브들은 적절한 제어에 의해 작동될 수 있다. 이러한 밸브는 또한 기계적 요소가 있는 자동 밸브로 설계되어 운반 컨테이너가 장착되면 자동으로 열리고 운반 컨테이너가 제거되면 자동으로 닫힌다.According to a further development of the invention, a particularly environmentally friendly separation of the transport container from the working platform is achieved in that a stop valve is arranged at the first coupling means and/or the second coupling means. The stop valve is opened to fill the transport container, and the stop valve is closed when the transport container is removed from the receptacle. The stop valve or stop valves may be actuated by appropriate control. These valves are also designed as automatic valves with mechanical elements, which automatically open when the transport container is mounted and close automatically when the transport container is removed.

본 발명의 실시예의 변형에 따르면, 수용부 상에 수용된 운반 컨테이너를 그 위치에 잠그고 고정하는 로킹 수단이 배치되는 것이 또한 장점이다. 이것은 더 강한 전류의 경우에도 운반 컨테이너가 그 위치에 안정적으로 유지되도록 한다. 더욱이, 운반 컨테이너는 이러한 방식으로 또한 수중 채굴 장치의 운반을 위해 사용될 수 있다. 이를 위해, 운반 컨테이너는 바람직하게 리프팅 수단, 특히 리프팅 로프에 연결된다. 리프팅 로프에 의해 운반 컨테이너는 비움 위치, 특히 수상 차량, 특히 선박으로 이동할 수 있다. 이 과정에서 운반 컨테이너가 작업 플랫폼에 단단히 고정되면 수중 채굴 장치는 리프팅 수단에 의해 운반 컨테이너와 함께 전체적으로 운반될 수 있다.According to a variant of the embodiment of the invention, it is also advantageous that locking means are arranged for locking and securing in position the transport container accommodated on the receptacle. This allows the transport container to remain stable in position even in the case of stronger currents. Moreover, the transport container can be used in this way also for the transport of the underwater mining rig. To this end, the transport container is preferably connected to a lifting means, in particular a lifting rope. The lifting rope allows the transport container to move to an empty position, in particular to a water vehicle, in particular a ship. In this process, when the transport container is firmly fixed to the working platform, the underwater mining rig can be transported as a whole together with the transport container by a lifting means.

바람직하게는, 스트리핑 수단으로부터 운반 컨테이너로 스트리핑 된 지반 물질을 운반하기 위한 펌프 수단이 제공된다. 펌프 수단은 스트리핑 수단에 통합되거나 작업 플랫폼에서 별도의 구성 요소로 배열될 수 있다.Preferably, pump means are provided for conveying the stripped ground material from the stripping means to the transport container. The pump means can be integrated into the stripping means or arranged as a separate component on the working platform.

수역에 수중 채굴 장치를 정밀하게 설정하려면 수역에 작업 플랫폼을 정렬하기 위해 작업 플랫폼에 조정 가능한 지지대를 제공하는 것이 좋다. 지지대에는 서로에 대한 높이 불일치를 보상하기 위해 위치 지정 실린더 또는 다른 위치 지정 수단이 제공될 수 있다. 이러한 방식으로 작업 플랫폼을 고르지 않은 지형에서 수평으로 정렬할 수도 있다. 선호에 따라 총 3 개의 지지대가 작업 플랫폼의 둘레에 분산되도록 배열된다.To precisely set up the underwater mining rig in the body of water, it is recommended to provide the working platform with adjustable supports to align the working platform to the body of water. The supports may be provided with positioning cylinders or other positioning means to compensate for height discrepancies with respect to each other. In this way, it is also possible to align the work platform horizontally on uneven terrain. According to preference, a total of three supports are arranged so as to be distributed around the perimeter of the working platform.

본 발명의 바람직한 실시예는 분리 수단이 원하는 입자 크기에 따라 설계된 스크린 구멍을 갖는 스크린 요소를 갖는다는 사실에 있다. 따라서 액체 및 더 작은 입자는 스크린 구멍을 통과하여 운반 컨테이너 밖으로 공급될 수 있다. 바람직하게는 원형 스크린 구멍의 직경은 원하는 용도에 따라 선택되며 바람직하게는 1cm 내지 5cm 범위의 크기를 가질 수 있다.A preferred embodiment of the invention resides in the fact that the separating means has a screen element with screen apertures designed according to the desired particle size. Liquids and smaller particles can thus be fed out of the transport container through the screen apertures. Preferably, the diameter of the circular screen hole is selected according to the desired application and may preferably have a size in the range of 1 cm to 5 cm.

본 발명의 추가 개발에 따르면, 스크린 요소가 슬리브 형 디자인이고 더 큰 직경의 운반 컨테이너 내부에 배열되는 것이 특히 유리하며, 여기서 스크린 요소를 통과한 분리 재료를 수용하기 위한 분리 공간이 형성된다. 슬리브 형 스크린 요소는 아래쪽 방향으로 테이퍼 질 수 있으며 바람직하게는 운반 컨테이너에서 중심으로 배열된다. 운반 컨테이너는 또한 슬리브 본체로 설계되어 스크린 요소와 운반 컨테이너 사이에 환형 분리 공간이 설계될 수 있다.According to a further development of the invention, it is particularly advantageous for the screen element to have a sleeve-like design and be arranged inside a larger diameter transport container, wherein a separation space is formed for receiving the separation material passing through the screen element. The sleeve-like screen element may taper in a downward direction and is preferably centrally arranged in the transport container. The transport container is also designed as a sleeve body so that an annular separation space can be designed between the screen element and the transport container.

더욱이, 분리 재료를 복귀시킬 목적으로 분리 공간으로부터 스트리핑 수단으로 이어지는 적어도 하나의 복귀 라인이 제공되는 것이 유리하다. 분리 공간의 하부 바닥 영역에는 선호에 의해 닫힐 수 있는 배출 밸브가 배치될 수 있으며, 이를 통해 분리된 재료가 운반 컨테이너에서 복귀 라인으로 이동할 수 있다. 펌프를 통해 또는 중력 또는 적용된 압력 차이로 인해 분리된 재료는 복귀 라인을 통해 스트리핑 수단 영역으로 다시 공급될 수 있다. 스트리핑 수단에서, 절단 휠 근처에, 재료를 위한 하나 또는 여러 개의 배출구가 제공되어 수중 채굴 장치의 작동 중에 수역의 구멍으로 공급될 수 있다. 그 결과 주변 물의 오염이 효과적으로 대응된다.Furthermore, it is advantageous if at least one return line is provided leading from the separation space to the stripping means for the purpose of returning the separation material. In the lower floor area of the separation space it is possible to arrange a discharge valve which can be closed by preference, by means of which the separated material can move from the transport container to the return line. The material separated by means of a pump or due to gravity or an applied pressure difference can be fed back to the stripping means area via a return line. In the stripping means, near the cut-off wheel, one or several outlets for the material can be provided so that during operation of the submersible mining device it can be fed into the hole in the body of water. As a result, pollution of the surrounding water is effectively counteracted.

본 발명에 따른 방법은, 제거된(벗겨진) 지반 물질이 수중 채굴 장치의 수용부 상에 해제 가능한 방식으로 지지되는 운반 컨테이너로 연결되는 점과, 분리 수단에 의해 원하는 입자 크기의 분리된 지반 물질이 운반 컨테이너에 유지되고, 원하는 입자 크기 미만의 분쇄 된 물질과 액체가 운반 컨테이너로부터 분리되고, 충전 레벨에 도달하면 채워진 운반 컨테이너가 수용부에서 방출되어 멀리 운반되는 점에 특징이 있다.The method according to the invention comprises that the removed (peeled) ground material is connected to a transport container which is supported in a releasable manner on a receptacle of an underwater mining rig, wherein the separated ground material of the desired particle size is separated by means of separation It is characterized in that it is held in the transport container, and the crushed material and liquid below the desired particle size are separated from the transport container, and when the filling level is reached, the filled transport container is discharged from the receptacle and transported away.

본 발명에 따른 방법은 바람직하게는 전술한 수중 채굴 장치를 사용하여 수행될 수 있다. 이에 의해 미리 설명된 이점이 달성될 수 있다.The method according to the invention can preferably be carried out using the aforementioned underwater mining apparatus. The advantages previously described can thereby be achieved.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예의 변형은 운반 컨테이너가 수중 채굴 장치의 상부면에 해제 가능한 방식으로 고정된다는 사실에 있으며, 리프팅 수단이 운반 컨테이너의 상부면에 결합되고 수중 채굴 장치의 운반을 위해 운반 컨테이너가 수용부에 고정된다는 점과, 이에 따라 따라서, 상기 운반 컨테이너가 잠금 해제되고 수중 채굴 장치로부터 해제되면 리프팅 수단은 운반 컨테이너와 함께 지반 물질의 개별 운반을 위해 사용될 수 있는 점에 있다. 운반 컨테이너가 작업 플랫폼의 수용부에 고정되면 수중 채굴 장치는 리프팅 수단에 의해 전체적으로 운반 및 이동될 수 있다.A variant of a preferred embodiment of the method according to the invention consists in the fact that the transport container is secured in a releasable way to the upper surface of the underwater mining rig, the lifting means being coupled to the upper surface of the transport container and transporting for transport of the underwater mining rig It consists in that the container is fastened to the receptacle and thus, once the transport container is unlocked and released from the underwater mining device, the lifting means can be used together with the transport container for the individual transport of the ground material. When the transport container is fixed to the receptacle of the working platform, the underwater mining device can be transported and moved as a whole by lifting means.

본 발명에 따른 방법의 다른 실시예의 변형에 따르면, 분리된 지반 물질이 운반 컨테이너로부터 스트리핑 수단으로 다시 공급되는 것이 유리하다. 작동 중에 스트리핑 수단은 지면에 위치하여 분리된 재료가 지반 영역으로 다시 공급될 수 있다. 결과적으로 탁한 입자상 물질로 인한 수역 주변의 과도한 오염이 방지된다.According to a variant of another embodiment of the method according to the invention, it is advantageous for the separated ground material to be fed back from the transport container to the stripping means. During operation the stripping means can be placed on the ground so that the separated material can be fed back into the ground area. As a result, excessive contamination around the body of water with turbid particulate matter is avoided.

도 1은 본 발명에 따른 수중 채굴 장치의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 수중 채굴 장치용 운반 컨테이너의 확대 측면도이다.
도 3은 본 발명의 수중 채굴 장치에서 운반 컨테이너의 수용부의 확대 상세도이다.
도 4는 본 발명에 따른 수중 채굴 장치의 단면도이다.
도 5는 도 4의 장치의 하부 영역의 확대 단면도이다.
도 6은 도 4의 운반 컨테이너의 수용부의 단면 확대 상세도이다.1 is a side view of an underwater mining apparatus according to the present invention.
Figure 2 is an enlarged side view of the transport container for the underwater mining device of the present invention.
Figure 3 is an enlarged detailed view of the receiving portion of the transport container in the underwater mining apparatus of the present invention.
4 is a cross-sectional view of an underwater mining apparatus according to the present invention.
Fig. 5 is an enlarged cross-sectional view of the lower region of the device of Fig. 4;
FIG. 6 is a cross-sectional enlarged detailed view of the receiving part of the transport container of FIG. 4 .

본 발명은 도면에 개략적으로 도시된 바람직한 실시 예에 기초하여 다음에서 더 상세히 설명된다.The invention is explained in more detail below on the basis of a preferred embodiment schematically shown in the drawings.

본 발명에 따른 수중 채굴 장치(10)에서 그리고 도 1에 따르면, 리프팅 장치에 의한 수상 차량, 특히 선박으로부터 총 3 개의 수직으로 조절 가능한 지지 다리(28)에 의해 수역의 바닥에 배치될 수 있는 빔(beams)의 프레임 워크형 작업 플랫폼(framework-like working platform)(12)이 제공된다. 작업 플랫폼(12)은 지지 다리(28)에 의해 수평으로 정렬될 수 있다.In an underwater mining apparatus 10 according to the invention and according to FIG. 1 , a beam that can be placed on the bottom of a body of water by means of a total of three vertically adjustable support legs 28 from a water vehicle, in particular a ship, by means of a lifting device. A framework-like working platform 12 of (beams) is provided. The working platform 12 may be horizontally aligned by the support legs 28 .

작업 플랫폼(12)상에는 조정 수단(13)을 형성하도록 마스트형 가이드 프레임 워크(mast-like guide framework)(14)가 배열된다. 가이드 프레임 워크(14) 내부에는 수직 가이드(16)를 따라 수직으로 조절 가능한 방식으로 스트리핑 수단(30)이 지지된다. 스트리핑 수단(30)은 커터, 특히 2 쌍의 하부 절단 휠(32)을 갖는 다이어프램 벽 커터로 구성된다. 절단 휠(32)은 수평 회전축을 중심으로 회전 방식으로 구동되며, 이 경우 절단 휠(32)은 회전하여 지반 물질을 스트립하여 2 쌍의 절단 휠(32) 사이의 중앙 영역으로 운반한다.A mast-like guide framework 14 is arranged on the working platform 12 to form the adjustment means 13 . Inside the guide framework 14 the stripping means 30 are supported in a vertically adjustable manner along the vertical guides 16 . The stripping means 30 consists of a cutter, in particular a diaphragm wall cutter with two pairs of lower cut-off wheels 32 . The cut-off wheel 32 is driven in a rotational manner about a horizontal axis of rotation, in which case the cut-off wheel 32 rotates to strip the ground material and transport it to the central area between the two pairs of cut-off wheels 32 .

스트리핑 수단(30)의 수직 조정을 위해 횡방향의 위치 결정 실린더(22)를 갖는 전진 수단(20)이 제공된다. 위치 결정 실린더(22)에 의해 스트리핑 수단(30)은 단계적으로 상승 또는 하강될 수 있다. 그렇게 함으로써, 스트리핑 수단(30)은 가이드 프레임 워크(14)의 수직 가이드(16)를 따라 긴 가이드 프레임으로 안내된다. 스트리핑 수단(30)의 조정 경로는 가이드 프레임 워크(14)의 높이로 제한될 수 있어서 스트리핑 수단(30)은 항상 가이드 프레임 워크(14) 내부로 안내된다. 대안적으로, 스트리핑 수단(30)은 또한 가이드 프레임 워크(14)로부터 전체적으로 이동될 수 있으며, 이 경우 스트리핑 수단(30)의 긴 가이드 프레임을 따라 추가 안내가 수행된다.Advancement means 20 with a transverse positioning cylinder 22 are provided for vertical adjustment of the stripping means 30 . The stripping means 30 can be raised or lowered in steps by the positioning cylinder 22 . In doing so, the stripping means 30 are guided along the vertical guides 16 of the guide framework 14 to the elongated guide frame. The adjustment path of the stripping means 30 can be limited to the height of the guide framework 14 so that the stripping means 30 is always guided inside the guide framework 14 . Alternatively, the stripping means 30 can also be displaced entirely from the guide framework 14 , in which case further guiding is carried out along the elongated guide frame of the stripping means 30 .

절단 휠(32)에 의해 벗겨진(제거된) 지반 물질은 중앙 운반 라인(18)을 통해 상부 방향으로 펌프 수단(24)에 의해 가이드 프레임 워크(14)의 상측의 수용부(40)에 지지된 운반 컨테이너(50)로 이송된다.The ground material stripped off (removed) by the cut-off wheel 32 is carried in an upper receptacle 40 of the guide framework 14 by means of a pumping means 24 in an upward direction via a central conveying line 18 . It is transferred to the transport container 50 .

수용부(40)는 운반 컨테이너(50)의 하단을 중심으로 수용하기 위한 깔때기 형 중심 섹션(42)을 갖는다. 더욱이, 작업 플랫폼(12)에는 다양한 유닛 및 작동 수단을 갖는 구동 모듈(26)이 해제 가능한 방식으로 배열된다. 구동 모듈(26)은, 상세하게 도시되지 않은, 공급 라인을 통해 수역의 상부에 있는 공급 용기에 연결된다. 공급 라인을 통해 수중 채굴 장치(10)의 대응하는 제어가 또한 수행될 수 있다.The receptacle 40 has a funnel-shaped central section 42 for receiving about the lower end of the transport container 50 . Furthermore, on the working platform 12 drive modules 26 with various units and actuating means are arranged in a releasable manner. The drive module 26 is connected to a supply vessel at the top of the body of water via a supply line, not shown in detail. A corresponding control of the submersible mining device 10 via the supply line may also be performed.

본 발명에 따른 수중 채굴 장치(10)를 위한 운반 컨테이너(50)는 도 2에 더 상세히 도시되어 있다. 운반 컨테이너(50)는 실질적으로 원통형인 베이스 바디(52)를 가지며, 그 하단에는 원추형 삽입 섹션(54)이 제공된다. 중공 운반 컨테이너(50) 내부에 라이저(riser)(58)가 하부(53)로부터 원통형 베이스 바디(52)의 상단까지 연장된다. 수중 채굴 장치(10)의 운반 라인(18)으로부터 벗겨진 지반 물질은 하부(53)에서 운반 컨테이너(50)의 라이저(58)로 전달되고, 상부 영역에서 라이저(58)는 아치형 굴곡에 의해 운반 컨테이너(50)의 내부를 향하여 방향 전환된다. 이러한 굴곡은 원통형 베이스바디(52)의 상부 영역으로 이어져서 스트립된 지반 물질이 흡입된 물과 함께 위에서부터 운반 컨테이너(50)로 공급된다. 이러한 방식으로, 벗겨진 지반 물질의 고체 성분은 액체가 운반 컨테이너(50)의 상부면으로 나올 수 있는 동안, 운반 컨테이너(50)의 하부 영역에서 침전될 수 있다.A transport container 50 for an underwater mining device 10 according to the invention is shown in more detail in FIG. 2 . The transport container 50 has a substantially cylindrical base body 52 , at its lower end provided with a conical insertion section 54 . Inside the hollow transport container 50 a riser 58 extends from the bottom 53 to the top of the cylindrical base body 52 . The ground material stripped from the conveying line 18 of the submersible mining rig 10 is conveyed in the lower part 53 to the risers 58 of the conveying container 50, and in the upper area the risers 58 by arcuate bending to the conveying container. The direction is turned toward the inside of (50). This bend leads to the upper region of the cylindrical base body 52 so that the stripped ground material is fed into the transport container 50 from above together with the sucked water. In this way, the solid component of the stripped ground material may settle in the lower region of the transport container 50 while liquid may emerge to the upper surface of the transport container 50 .

또한, 운반 컨테이너(50)의 상부 측에는 고정 요소(57)가 배치되고, 그 위에 도시되지 않은 리프팅 수단, 특히 크레인 로프의 후크가 고정된다.Further, on the upper side of the transport container 50 a fastening element 57 is arranged, on which lifting means, not shown, in particular hooks of crane ropes are fixed.

잠금 수단(70)에 의해, 운반 컨테이너(50)는 도 3에 더 상세히 도시된 바와 같이 가이드 프레임 워크(14)의 수용부(40) 상에 해제 가능한 방식으로 고정된다. 도 3의 예시로부터 볼 수 있듯이, 운반 컨테이너(50)의 원추형 삽입 섹션(54)은 수용부(40)의 깔때기형 센터링 섹션(42)에 맞도록 설계된다. 삽입된 위치에서 웨지형(wedge-shaped) 유지 요소(72)는 작동 메커니즘(74)에 의해 도시되지 않은 실린더에 의해 작동되어 해제 위치에서 도 3에 도시된 잠금 위치까지 이동될 수 있다. 잠금 위치에서 반경 방향으로 안쪽으로 이동하는 유지 요소(72)는 컨베이어의 원통형 단부 섹션에서 더 큰 직경의 잠금 레지(locking ledge)(55) 뒤에 맞물린다. 잠긴 위치에서 운반 컨테이너(50)는 가이드 프레임 워크(14) 및 작업 플랫폼(12)에 단단히 연결되어 수중 채굴 장치(10)가 운반 컨테이너(50)와 함께 위로 당겨질 수 있다. By means of the locking means 70 , the transport container 50 is secured in a releasable manner on the receptacle 40 of the guide framework 14 , as shown in more detail in FIG. 3 . As can be seen from the example of FIG. 3 , the conical insertion section 54 of the transport container 50 is designed to fit the funnel-shaped centering section 42 of the receptacle 40 . In the inserted position the wedge-shaped retaining element 72 can be actuated by a cylinder, not shown, by an actuation mechanism 74 to move it from the unlocked position to the locked position shown in FIG. 3 . A retaining element 72 moving radially inward in the locked position engages behind a larger diameter locking ledge 55 in the cylindrical end section of the conveyor. In the locked position, the transport container 50 is rigidly connected to the guide framework 14 and the working platform 12 so that the underwater mining rig 10 can be pulled up together with the transport container 50 .

도 3에서, 운반 라인(18)과 운반 컨테이너(50) 사이의 연결은 또한 아우트라인으로 볼 수 있다. 운반 라인(18)의 상단에는 운반 컨테이너(50) 상의 깔때기형 제 2 결합 요소(56)에 끼워 맞춤 방식으로 결합하는 제 1 결합 요소(46)가 구성된다. 제 1 결합 요소(46)와 제 2 결합 요소(56) 사이의 결합 위치에서, 라인 연결이 운반 라인(18)과 운반 컨테이너(50) 내부의 라이저(58) 사이에 확립된다. 개략적으로 표시된 스톱 밸브(60)에 의해 제 1 결합 요소(46) 및 제 2 결합 요소(56)의 개구들은 닫히고 이때 운반 컨테이너(50)는 수용부(40)로부터 분리된다. 바람직하게는, 스톱 밸브(60)는 운반 컨테이너(50)의 지면에 부딪히거나 해제되는 동안 기계적으로 작동된다.In FIG. 3 , the connection between the transport line 18 and the transport container 50 can also be seen as an outline. At the top of the conveying line 18 is configured a first coupling element 46 which engages in a fitting manner to a funnel-shaped second coupling element 56 on the conveying container 50 . In the engagement position between the first coupling element 46 and the second coupling element 56 , a line connection is established between the transport line 18 and the riser 58 inside the transport container 50 . The openings of the first coupling element 46 and the second coupling element 56 are closed by means of a schematically indicated stop valve 60 , with the transport container 50 being disconnected from the receptacle 40 . Preferably, the stop valve 60 is mechanically actuated while hitting the ground or releasing the transport container 50 .

본 발명에 따른 수중 채굴 장치(10)는, 특히 샘플을 채취하거나 지표에 가까운 천연 자원을 채굴하기 위해 수역의 지반 물질을 벗기기 위해 제공된다.The underwater mining apparatus 10 according to the invention is provided for stripping the ground material of a body of water, in particular for taking samples or for mining natural resources close to the surface.

본 발명에 따른 채굴 장치(10)의 변형된 실시 예가 도 4 내지 6과 관련하여 도시된다. 도 4에 따른 수중 채굴 장치(10)는 도 1 내지 도 3에 따른 수중 채굴 장치(10)와 동일한 기본 구성을 갖는데, 작업 플랫폼(12), 지지 다리(28), 절단 휠(32)을 갖는 스트리핑 수단(30)을 위한 가이드 프레임 워크(14) 및 상부에 분리 가능한 방식으로 배열된 운반 컨테이너(50)를 포함한다. 도면번호는 이전 설명과 동일하다.A modified embodiment of the mining device 10 according to the present invention is shown with reference to FIGS. 4 to 6 . The submersible mining rig 10 according to FIG. 4 has the same basic construction as the submersible mining rig 10 according to FIGS. It comprises a guide framework 14 for the stripping means 30 and a transport container 50 arranged thereon in a detachable manner. Reference numerals are the same as in the previous description.

도 4에 따르면, 내부 분리 수단(80)을 갖는 운반 컨테이너(50)를 통한 단면이 도시되어 있다. 운반 컨테이너(50)는 실질적으로 원통형인 베이스 바디(52)를 갖고, 그 하단에 원추형 삽입 섹션(54)이 제공된다. 이것은 이전의 예시적인 실시 예와 관련하여보다 상세하게 설명된 바와 같이 작업 플랫폼(12)에 대한 해제 가능한 잠금을 위해 여기에서 더 상세히 도시되지 않은 잠금 레지(locking ledge)를 갖는다.According to FIG. 4 , a cross-section through a transport container 50 with internal separation means 80 is shown. The transport container 50 has a substantially cylindrical base body 52 , at its lower end provided with a conical insertion section 54 . It has a locking ledge, not shown in further detail herein, for releasable locking to the work platform 12 as described in more detail in connection with the previous exemplary embodiment.

수중 채굴 장치(10)의 운반 라인(18)으로부터 스트리핑 수단(30)에 의해 벗겨진 지반 물질은 상부 라이저(58)로 이송되고 위에서서 운반 컨테이너(50)로 공급된다. 그렇게 함으로써 제거된 지반 물질은 처음에 흡입된 액체와 함께 유동하여 주위의 운반 컨테이너(50)의 형상에 따라 동축으로 설계되었지만 더 작은 직경을 갖는 슬리브형 스크린 요소(82)로 흘러들어간다. 슬리브형 스크린 요소(82)는 스크린 구멍보다 큰 입자 크기를 갖는 고체 분쇄 물질이 스크린 요소(82)에 유지되고 액체 및 더 작은 분쇄 물질이 통과할 수 있도록 미리 결정된 직경을 갖는 복수의 스크린 구멍(84)을 갖는다. 스크린 구멍(84)은 운반 컨테이너(50)의 환형 분리 공간(86) 내로 실질적으로 방사상 외측으로 향한다.The ground material stripped by the stripping means 30 from the conveying line 18 of the submersible mining rig 10 is conveyed to the upper riser 58 and fed into the conveying container 50 from above. The ground material removed thereby flows with the initially aspirated liquid into a sleeve-like screen element 82 designed coaxially according to the shape of the surrounding transport container 50 but having a smaller diameter. The sleeve-shaped screen element 82 includes a plurality of screen apertures 84 having a predetermined diameter such that solid pulverized material having a particle size larger than the screen aperture is retained in the screen element 82 and liquid and smaller pulverized material can pass therethrough. ) has The screen aperture 84 faces substantially radially outward into the annular separation space 86 of the transport container 50 .

환형 분리 공간(86)으로부터 이렇게 분리된 지반 물질은 운반 컨테이너의 하부 영역에 도달하고, 더 상세하게 묘사되지 않은 배출구를 갖는 하나 또는 여러 배출구(68)를 통해 운반 컨테이너(50)로부터 여러 하향 주행하는 복귀 라인(15)으로 공급될 수 있다. 복귀 라인(15)을 통해서 분리된 물질은 스트리핑 수단(30)의 영역으로 다시 복귀하며, 여기서 더 상세하게 도시되지 않은 배출구를 통해 지면 영역으로 배출될 수 있다.The ground material thus separated from the annular separation space 86 reaches the lower region of the transport container and travels several downwards from the transport container 50 through one or several outlets 68 with outlets not depicted in greater detail. It can be supplied to the return line 15 . The material separated via the return line 15 returns back to the area of the stripping means 30 , where it can be discharged into the ground area through an outlet not shown in more detail.

또한, 스트리핑 수단(30) 영역의 작업 플랫폼(12)의 하단에서 도 4에 따른 수중 채굴 장치(10)는 여전히 접혀진 가이드 벽(38)을 가지며, 이를 통해 스트리핑 수단(30)에 대한 추가적인 가이드 기능과 보호 기능이 수행된다.In addition, at the bottom of the working platform 12 in the area of the stripping means 30 , the submersible mining device 10 according to FIG. 4 still has a folded guide wall 38 , through which an additional guide function for the stripping means 30 is provided. and protective functions are performed.

도 5의 확대된 상세도에서 알 수 있는 바와 같이, 스트리핑 수단(30)의 절단 휠(32)에 의해 스트리핑 된 지반 물질은 대략 중앙에 배열된 흡입구(17)를 통해 펌프 수단(24)에 의해 주변 액체와 함께 흡입되고 운반 라인(18)을 통해 상부 방향으로 운반 컨테이너(50)로 펌핑된다. 운반 컨테이너(50)의 분리된 지반 물질은 2 개의 복귀 라인(15)을 통해 하향 방향으로 스트리핑 수단(30)의 절단 휠(32)로 다시 펌핑된다. 도시되지 않은 출구를 통해서 분리된 물질은 액체와 함께 절단한 트렌치 영역의 지반으로 다시 들어갈 수 있다.As can be seen in the enlarged detail view of FIG. 5 , the ground material stripped by the cut-off wheel 32 of the stripping means 30 is pumped by the pump means 24 through an approximately centrally arranged suction port 17 . It is sucked in together with the surrounding liquid and pumped in an upward direction via the conveying line 18 into the conveying container 50 . The separated ground material of the transport container ( 50 ) is pumped back to the cut-off wheel ( 32 ) of the stripping means ( 30 ) in a downward direction via two return lines ( 15 ). Through an outlet, not shown, the separated material can re-enter the ground of the cut trench area along with the liquid.

이러한 방식으로, 운반 컨테이너(50)에서 반송되는 양이 감소되고, 이에 따라 운반 컨테이너(50)의 리프팅 공정 수가 감소된다. 또한 필요하지 않은 지반 물질은 지반에 직접 남아있을 수 있다.In this way, the amount conveyed in the transport container 50 is reduced, and thus the number of lifting steps of the transport container 50 is reduced. Also, ground material that is not needed may remain directly in the ground.

도 6에 따르면, 운반 컨테이너(50)와 작업 플랫폼(12) 사이의 연결이 확대된 도면에서 더 상세히 도시된다. 여기에서, 운반 라인(18)의 상단에는 대응하는 원추형 구성인 운반 컨테이너(50)상의 삽입 섹션 (54)에 맞도록 설계된 원추형 센터링 섹션(42)이 구성된다. 그 결과, 운반 컨테이너(50)의 운반 라인(18)과 라이저(58) 사이에 라인 연결이 형성된다.According to FIG. 6 , the connection between the transport container 50 and the working platform 12 is shown in greater detail in an enlarged view. Here, the upper end of the conveying line 18 is configured with a conical centering section 42 designed to fit the insertion section 54 on the conveying container 50 of the corresponding conical configuration. As a result, a line connection is formed between the transport line 18 of the transport container 50 and the riser 58 .

더욱이, 도 6으로부터 운반 컨테이너(50) 내의 환형 분리 공간(86)의 하단에서, 바람직하게는 폐쇄 가능한 출구 개구(68)가 설계되고, 이에 의해 분리 수단 (80)에 의해 운반 컨테이너(50)로부터 분리된 입자 크기가 너무 작은 지반 물질이 다시 하향으로 공급되도록 운반 장치의 환형 분리 공간(86)이 2개의 복귀 라인과 일렬로 연결된다.Furthermore, it can be seen from FIG. 6 that at the lower end of the annular separation space 86 in the transport container 50 , a preferably closable outlet opening 68 is designed, whereby it is removed from the transport container 50 by means of the separating means 80 . An annular separation space 86 of the conveying device is connected in line with two return lines so that the ground material with a separated particle size is too small to be fed back down.

Claims (14)

수역의 바닥에 위치될 수 있는 수중 작업 플랫폼,
상기 수역의 바닥으로부터 지반 물질을 제거하기 위한 스트리핑 수단,
상기 스트리핑 수단을 상기 수역의 바닥에 조절 및 도입하기 위한 조정 수단 및
상기 스트리핑 수단으로부터 벗겨진 지반 물질을 이송하기 위한 운반 라인을 구비하는 수중 채굴 장치에 있어서,
상기 작업 플랫폼에 운반 컨테이너를 위한 수용부가 구성되고,
상기 운반 컨테이너가 상기 수용부에서 해제 가능한 방식으로 지지되고 유지되고,
상기 운반 라인은 상기 운반 컨테이너로 연결되어, 벗겨진 지반 물질은 상기 운반 컨테이너에 수용될 수 있으며.
상기 운반 컨테이너에는 원하는 입자 크기의 벗겨진 지반 물질은 유지하고 원하는 입자 크기 미만의 액체와 지반 물질은 분리하도록 설계된 분리 수단이 제공되는 수중 채굴 장치.an underwater working platform that may be located at the bottom of a body of water;
stripping means for removing ground material from the bottom of the body of water;
adjusting means for adjusting and introducing said stripping means into the bottom of said body of water; and
In the submersible mining apparatus having a conveying line for conveying the ground material peeled from the stripping means,
A receiving portion for a transport container is configured on the working platform,
the transport container is supported and held in a releasable manner in the receptacle;
The transport line is connected to the transport container, so that the peeled ground material can be accommodated in the transport container.
The transport container is provided with a separation means designed to retain the exfoliated ground material of a desired particle size and separate the liquid and the ground material below the desired particle size. 제 1 항에 있어서,
상기 스트리핑 수단은 대략 수평 회전축을 중심으로 회전 방식으로 구동되는 적어도 하나의 절단 휠을 갖는 커터를 구비하는 수중 채굴 장치.The method of claim 1,
wherein the stripping means comprises a cutter having at least one cut-off wheel driven in a rotational manner about a generally horizontal axis of rotation. 제 1 항에 있어서,
상기 조정 수단은 상기 스트리핑 수단이 수직으로 조절 가능한 방식으로 안내되는 가이드를 구비하는 수중 채굴 장치.The method of claim 1,
and wherein said adjusting means has a guide through which said stripping means is guided in a vertically adjustable manner. 제 1 항에 있어서,
상기 조정 수단은 상기 스트리핑 수단을 상승시키거나 하강시키기 위한 전진 수단을 갖는 수중 채굴 장치.The method of claim 1,
The adjustment means is an underwater mining device having forward means for raising or lowering the stripping means. 제 1 항에 있어서,
상기 수용부는 깔때기형 센터링 섹션을 가지며, 그 밑면에 상기 운반 컨테이너는 상기 수용부의 센터링 섹션에 상기 운반 컨테이너를 삽입하도록 설계된 원추형 삽입 섹션을 갖는 수중 채굴 장치.The method of claim 1,
The receptacle has a funnel-shaped centering section, and on its underside the transport container has a conical insertion section designed to insert the transport container into the centering section of the receptacle. 제 1 항에 있어서,
상기 운반 컨테이너를 위한 상기 수용부에는 상기 운반 라인의 제 1 결합 요소가 제공되고, 상기 운반 컨테이너의 밑면에는 제 1 결합 요소에 연결되어 라인 연결을 확립할 수 있는 제 2 결합 요소가 배치되는 수중 채굴 장치.The method of claim 1,
The receptacle for the transport container is provided with a first coupling element of the transport line, and on the underside of the transport container is arranged a second coupling element connected to the first coupling element to establish a line connection. Device. 제 6 항에 있어서,
상기 운반 컨테이너 내부에는 상기 제 2 결합 요소에서 상기 운반 컨테이너를 통해 위쪽 방향으로 배출구까지 연장되는 라이저가 배치되며, 이를 통해 운반된 벗겨진 지반 물질이 위에서부터 상기 운반 컨테이너 내부로 공급되는 수중 채굴 장치.7. The method of claim 6,
A riser extending from the second coupling element to an outlet in an upward direction through the transport container is disposed inside the transport container, through which the stripped ground material transported is supplied into the transport container from above. 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 결합 요소 및/또는 상기 제 2 결합 요소에는 스톱 밸브가 배치되고,
상기 운반 컨테이너의 충전을 위해 상기 스톱 밸브가 개방되고, 상기 운반 컨테이너가 상기 수용부로부터 제거될 때 상기 스톱 밸브가 폐쇄되는 수중 채굴 장치.7. The method of claim 6,
A stop valve is arranged on the first coupling element and/or the second coupling element,
An underwater mining device in which the stop valve is opened for filling of the transport container, and the stop valve is closed when the transport container is removed from the receiving unit. 제 1 항에 있어서,
상기 분리 수단은 원하는 입자 크기에 따라 설계된 스크린 구멍을 갖는 스크린 요소를 구비하는 수중 채굴 장치.The method of claim 1,
and wherein said separating means comprises a screen element having a screen aperture designed according to a desired particle size. 제 9 항에 있어서,
상기 스크린 요소는 슬리브 형상이고 더 큰 직경의 상기 운반 컨테이너 내부에 배열되며, 상기 스크린 요소를 통과한 분리 재료를 수용하기 위한 분리 공간이 형성된 수중 채굴 장치.10. The method of claim 9,
The screen element is sleeve-shaped and arranged inside the larger diameter transport container, the submersible mining apparatus having a separation space for receiving the separation material passing through the screen element. 제 10 항에 있어서,
상기 분리 재료를 반환할 목적으로 상기 분리 공간에서 상기 스트리핑 수단으로 이어지는 하나 이상의 복귀 라인이 제공되는 수중 채굴 장치.11. The method of claim 10,
at least one return line leading from the separation space to the stripping means for the purpose of returning the separation material. 제 1 항에 따른 수중 채굴 장치를 사용하여 수역의 바닥에서 지반 물질을 채굴하는 방법으로서,
상기 수중 채굴 장치가 수역의 바닥으로 하강하고,
스트리핑 수단이 조정 수단에 의해 수역에 도입되고, 그렇게 함으로써 지반 물질이 벗겨지고,
상기 벗겨진 지반 물질은 운반 라인을 통해 이송되며,
상기 벗겨진 지반 물질은 상기 수중 채굴 장치의 수용부에 해제 가능한 방식으로 지지되는 운반 컨테이너로 운반되고,
분리 수단에 의해 원하는 입자 크기의 벗겨진 지반 물질이 상기 운반 컨테이너에 유지되고 원하는 입자 크기 미만의 지반 물질과 액체가 상기 운반 컨테이너에서 분리되고,
충전 레벨에 도달하면 충전된 상기 운반 컨테이너가 상기 수용부에서 분리되어 운송되는 수중 채굴 방법.A method of mining a ground material at the bottom of a body of water using the underwater mining apparatus according to claim 1, comprising:
The underwater mining device descends to the bottom of the body of water,
a stripping means is introduced into the body of water by means of an adjustment means, whereby the ground material is peeled off,
The stripped ground material is conveyed through a conveying line,
the stripped ground material is conveyed in a transport container which is supported in a releasable manner in the receptacle of the submersible mining device;
Separation means retains stripped ground material of a desired particle size in the transport container and separates the ground material and liquid below the desired particle size in the transport container,
An underwater mining method in which the filled transport container is separated from the receiving unit and transported when the filling level is reached. 제 12 항에 있어서,
상기 운반 컨테이너는 상기 수중 채굴 장치의 상부에 해제 가능한 방식으로 고정되고,
리프팅 수단이 상기 운반 컨테이너의 상측에 결합되고 상기 수중 채굴 장치의 이송을 위해 상기 운반 컨테이너가 상기 수용부에 고정되는 수중 채굴 방법.13. The method of claim 12,
the transport container is secured in a releasable manner on top of the underwater mining device;
An underwater mining method in which a lifting means is coupled to the upper side of the transport container and the transport container is fixed to the receiving portion for transport of the underwater mining device. 제 12 항에 있어서,
분리된 상기 지반 물질은 상기 운반 컨테이너에서 상기 스트리핑 수단으로 다시 공급되는 수중 채굴 방법.13. The method of claim 12,
The separated ground material is fed back from the transport container to the stripping means.
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