KR20110056483A

KR20110056483A - Method for delivering large quantities of under water soil to a reclamation area

Info

Publication number: KR20110056483A
Application number: KR1020117002724A
Authority: KR
Inventors: 벨렌 에릭 반; 마크 로젠스톡
Original assignee: 드레징 인터내셔날 아시아 퍼시픽 피티이. 리미티드; 올덴도르프 캐리어즈 게엠베하 운트 코. 카게
Priority date: 2008-07-04
Filing date: 2009-07-02
Publication date: 2011-05-30
Also published as: GEP20135736B; EP2141288B1; KR20160119847A; MY153775A; CN102124164B; TWI541411B; CN102124164A; EP2141288B2; TW201006987A; AR073181A1; UA104295C2; RU2011103902A; WO2010000813A1; ATE524616T1; EP2141288A1

Abstract

본 발명은 멀리 떨어져 있는 취토장으로부터 매립장으로 수중 토양을 대량 전달하거나 운반하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 방법은, 크기가 준설선(3)의 크기보다 훨씬 더 크고, 대량의 토양을 수용하도록 구성된, 한 척 이상의 항해용 운반선을 한 곳 이상의 취토장에 근접하여 정박시키는 단계, 한 곳 이상의 취토장의 토양을 준설하여, 토양을 운반선으로 운반하는 한 척 이상의 준설선을 제공하는 단계, 토양을 완충 선박(4) 또는 운반선(1)으로 직접 선적하는 단계, 운반가능한 상태의 토양을 운반선을 통해 멀리 떨어져 있는 매립장으로 운반하는 단계, 매립장에 운반선을 정박시키는 단계, 및 토양을 운반선으로부터 매립장으로 하역하는 단계를 포함한다.The present invention relates to a method for mass transfer or transport of underwater soil from a distant pit to a landfill. The method comprises the steps of anchoring one or more voyage carriers in close proximity to one or more pit sites, the sizes of which are much larger than the size of the dredger 3 and which are adapted to accommodate a large amount of soil, the soil of one or more pit sites. Dredging the soil, providing one or more dredgers to transport the soil to the carrier, loading the soil directly into the buffer vessel 4 or the carrier 1, and transporting the soil in the transportable state to a landfill site far away through the carrier. Transporting the vessel, anchoring the carrier at the landfill, and unloading the soil from the carrier to the landfill.

Description

METHOD FOR DELIVERING LARGE QUANTITIES OF UNDER WATER SOIL TO A RECLAMATION AREA}

본 발명은 수중 토양을 취토장(borrow areas)으로부터 매립장 및/또는 처리장으로 대량 전달하기 위한 전달 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 수중 모래를 취토장으로부터 매립장 및/또는 처리장으로 대량 전달하기 위한 전달 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 광석을 포함한 모래를 취토장으로부터 매립장 및/또는 처리장으로 전달함으로써 다량의 광석을 채굴하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a delivery method for mass transfer of underwater soil from borrow areas to a landfill and / or treatment plant. In particular, the present invention relates to a delivery method for mass transfer of underwater sand from a burial site to a landfill and / or treatment plant. The present invention also relates to a method for mining large quantities of ore by transferring sand containing ores from a pit to a landfill and / or treatment plant.

세계 많은 지역에서는 간척지가 부족하다. 이 예가 다행히도 넓은 바다로 둘러싸인 싱가포르와 그 주변의 경우이다. 그러한 지역의 토지는 흔히 간척하고자 하는 바다 부분에 토양을 공급함으로써 바다로부터 간척된다. 이는 통상 대량의 토양 매립물을 필요로 하므로, 대량의 토양 매립물의 조사 및 발견이 요구된다. 통상적으로, 충분한 토양 매립물은 매립장 주변의 큰 만, 작은 만, 해협 및 대양에서 발견된다. 그러면, 이 토양은 종래의 방식에 따라 준설된다. 종래의 준설 방식에 따르면, 매립장 부근에서 대량의 토지 또는 모래 매립물을 발견하는 것이 요구된다. 종래의 준설 방법 및 시스템으로 충분한 모래 매립물을 발견하기가 점점 어려워지고 있다. 또한, 이러한 취토장은 과거보다 해안으로부터 훨씬 먼 곳에 위치되어 있어서, 그 작업 비용을 증가시킨다.Reclaimed land is scarce in many parts of the world. This example is fortunately Singapore and its surroundings, surrounded by vast oceans. Land in such an area is often reclaimed from the sea by supplying soil to the sea parts to be reclaimed. This usually requires a large amount of soil landfill, and therefore requires the investigation and discovery of a large amount of soil landfill. Typically, sufficient landfills are found in large bays, streams, straits and oceans around landfills. This soil is then dredged in a conventional manner. According to the conventional dredging method, it is required to find a large amount of land or sand landfill near the landfill site. With conventional dredging methods and systems, it is increasingly difficult to find sufficient sand landfills. In addition, these pits are located farther from the coast than in the past, increasing the cost of their work.

종래의 수중 저토의 준설 작업은 통상 흡입 준설 방식에 의해 수행된다. 흡입 준설 작업에서, 통상적인 시스템은 수면 위에 떠 있는 토오선 및 저토재와 물로 형성된 슬러리의 펌핑 및 제거를 가능케 하는 상기 토오선 아래에 위치된 펌프 흡입 시스템의 유입부로 구성된다. 흐물해진 토양 슬러리재는 통상적으로 도관을 통해 토오선의 저장 영역으로 펌핑된다. 토양이 준설될 때, 대개 몇 킬로미터의 파이프라인을 통해 부지로 운반하는 것이 필요하다. 멀리 떨어진 취토장은 일반적으로 몇 척의 작업용 선박, 준설물을 부지로 운반하기 위한 고가의 가압 펌프, 및 멀리 떨어진 부지로부터 매립 부지까지의 도관을 형성하는 파이프를 나르는 추가 선박을 필요로 한다. 이러한 작업을 위한 설비 및 세부 계획은 바람직하지 못하게 과정이 반드시 필요한 경우에만 이용되도록 제한한다.Conventional submerged dredging of underwater soil is usually performed by a suction dredging method. In suction dredging operations, a conventional system consists of an inlet of a pump suction system located below the toe line which allows pumping and removal of a slurry formed of soil and low soil and water suspended above the water surface. The muddy soil slurry material is typically pumped through the conduit to the storage area of the soil line. When the soil is dredged, it is usually necessary to transport it to the site via several kilometers of pipelines. Distant pits generally require several working vessels, expensive pressurized pumps to transport the dredgers to the site, and additional vessels carrying pipes that form conduits from the distant site to the landfill site. Facilities and detailed plans for these operations are undesirably limited to use only when the process is absolutely necessary.

종래 기술의 방법은 육로로 토양을 운반한 후 토양을 바다 속으로 펌핑함으로써 매립장으로 토양을 전달한다. 또 다른 공지된 방법은 매립장 부근의 수중 토양을 준설한 후 토오선을 통해 토양을 매립장으로 전달하는 단계를 포함한다.The prior art method delivers the soil to landfill by transporting the soil by land and then pumping the soil into the sea. Another known method includes dredging the underwater soil near the landfill and then transferring the soil to the landfill via a sediment.

공지된 방법이 대다수의 간척 사업에서 토양을 운반하기에 신뢰적이고 매우 적합한 것으로 입증되었지만, 공지된 방법은, 특히 토양이 대량 요구될 때, 더욱 개선될 필요가 있다.Although the known methods have proven to be reliable and very suitable for transporting soil in most reclamation projects, the known methods need to be further improved, especially when the soil is required in large quantities.

본 발명의 목적은 수중 토양을 취토장(borrow areas)으로부터 매립장으로, 특히 대량 운반하기 위한 개선된 방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide an improved method for transporting underwater soils from borrow areas to landfills, in particular in large quantities.

이에 대해 본 발명은 수중 토양을 먼 곳에 있는 취토장으로부터 매립장으로 대량 전달하기 위한 전달 방법을 제공하는데, 본 방법은, 준설선의 크기보다 훨씬 큰 크기를 가지며, 토양을 대량 수용할 수 있는, 한 척 이상의 항해용 운반선을 한 곳 이상의 취토장에 근접하여 정박시키는 단계, 한 곳 이상의 취토장에서 토양을 준설하여, 토양을 운반선으로 운반하는, 한 척 이상의 준설선을 제공하는 단계, 토양을 운반선으로 선적하는 단계, 운반선을 통해 토양을 먼 곳에 있는 매립장으로 운반하는 단계, 운반선을 매립장에 정박시키는 단계, 및 토양을 운반선에서 매립장으로 하역하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 방법에 의해, 대량의 토양이 지금까지 알려진 것보다 상당히 적은 비용으로 매립장으로 전달될 수 있다. 본 발명에서 대량은 연간 10⁷㎥이상, 더 바람직하게는 연간 1.5×10⁷㎥이상, 훨씬 더 바람직하게는 연간 2×10⁷㎥이상, 가장 바람직하게는 연간 2.5×10⁷㎥이상의 토양의 양을 의미한다. 이 양은 종래 기술에서는 전례가 없다. 이 양은 토양 및 토양 슬러리(토양 입자와 물의 혼합물)에 관련된다.In contrast, the present invention provides a delivery method for mass transfer of underwater soil from a distant pit to a landfill, which has a size much larger than that of a dredger and can accommodate a large amount of soil. Anchoring the at least one voyage carrier close to at least one pit, providing dredging the soil at one or more pit, transporting the soil to the carrier, and loading the soil into the carrier. A step of transporting the soil to a distant landfill via a carrier, anchoring the carrier to the landfill, and unloading the soil from the carrier to the landfill. By the method according to the invention, a large amount of soil can be delivered to the landfill at a significantly lower cost than is known so far. In the present invention, the mass is 10 ⁷ m 3 or more per year, more preferably 1.5 × 10 ⁷ m 3 or more per year, even more preferably 2 × 10 ⁷ m 3 or more per year, and most preferably 2.5 × 10 ⁷ m 3 or more. Means. This amount is unprecedented in the prior art. This amount relates to soil and soil slurry (a mixture of soil particles and water).

본 발명의 방법에 따르면, 운반선은 준설선 또는 토운선의 전형적인 크기보다 훨씬 더 큰 크기를 가지며, 토양을 대량 수용하도록 구성된다. 운반선의 크기는 바람직하게는 50,000DWT(DWT는 중량톤을 의미함)이상, 더 바람직하게는 100,000DWT이상, 훨씬 더 바람직하게는 150,000DWT이상, 가장 바람직하게는 200,000DWT이상이다. 매우 적합한 운반선은 하나의 메인 포트에서 또 다른 메인 포트로 화물을 나르는데 통상 사용되는 개조된 케이프 사이즈 및 파나막스형 선박을 포함한다. 또 다른 방법이 개조된 초대형 운반선(VLCC's: very large crude carriers)의 용도를 사용하는 것이다. 그러한 운반선은 토양 슬러리를 대량 수용하도록 개조되는데, 상기 토양 슬러리는, 통찰될 수 있는 바와 같이, 슬러리 내의 물의 양으로 인해 높은 비중량을 가져서, 안정성 문제를 추가로 제공한다. 상기 개조는 바람직하게 운반선에 측면 탱크를 설치하는 것을 수반한다. 측면 탱크는 운반선에 필요한 부력 또는 플로팅 파워(floating power)를 제공한다. 측면 탱크의 양 측벽 사이의 공동의 폭은 화물창의 폭만큼 크므로, 부력의 대가로 저장 용적을 희생시킬 수 있다. 놀랍게도, 이 저장 용적의 희생에 의해, 위에서 언급한 대량의 토양을 멀리까지 운반하는데 있어 비용 효과적인 해결수단이 발생될 수 있다.According to the method of the invention, the carrier has a size much larger than the typical size of a dredger or towboat and is configured to receive a large amount of soil. The size of the carrier is preferably at least 50,000 DWT (DWT means weight tons), more preferably at least 100,000 DWT, even more preferably at least 150,000 DWT, most preferably at least 200,000 DWT. Very suitable carriers include modified Cape size and Panamax type vessels commonly used to carry cargo from one main port to another. Another way is to use modified VLCC's (very large crude carriers). Such carriers are adapted to accommodate large amounts of soil slurry, which, as can be appreciated, have a high specific weight due to the amount of water in the slurry, further providing stability problems. The modification preferably involves installing side tanks on the carrier. Side tanks provide the buoyancy or floating power required for the carrier. The width of the cavity between both sidewalls of the side tanks is as large as the cargo hold, thus sacrificing the storage volume at the expense of buoyancy. Surprisingly, at the expense of this storage volume, a cost-effective solution for transporting the above-mentioned large amounts of soil can be generated.

한 척의 운반선으로 준설토를 운반하는 것이 가능하다. 그러나, 통상 여러 척의 운반선이 소위 트레인(train)을 형성하면서 항해할 것이다. 단지 준설선만이 사용되는 종래의 방법에 의하면, 운반 거리에 따른 연간 준설토의 운반가능량은 약 4×10⁶㎥ 또는 심지어는 단지 3×10⁶㎥가 될 뿐이다. 본 발명에 따른 방법은 토양이 수분이 있는 상태로 운반되는 바람직한 실시예에서 토양을 연간 2×10⁷㎥까지 운반할 수 있도록 한다. 이 실시예는 추후에 설명될 것이다.It is possible to carry dredged soil with one carrier. Typically, however, several carriers will sail while forming so-called trains. According to the conventional method where only dredgers are used, the annual transportable amount of dredged soil according to the transport distance is only about 4 × 10 ⁶ m 3 or even only 3 × 10 ⁶ m 3. The method according to the invention allows the soil to be transported up to 2 × 10 ⁷ m 3 per year in a preferred embodiment in which the soil is transported in a moist state. This embodiment will be described later.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 이점으로는, 실질적으로 요구되는 임의의 특질을 갖는 토양이 매립장으로 전달될 수 있다는 점이다. 공지된 방법은 매립장 부근에 존재하는 토양의 특질에 따라 결정되거나 매우 고가이다. 요구되는 토양 특질은, 예를 들면 토양의 입도 분포로 나타내어질 수 있다. 일반적으로 말하면, 토양 입자가 미세할수록, 토양 특질은 더욱 우수하다. 당업자에게 알려진 다른 토양 특질 측정방법이 사용될 수 있다.Another advantage of the method according to the invention is that soil with virtually any desired property can be transferred to a landfill. Known methods depend on the nature of the soil present near the landfill or are very expensive. The required soil properties can be represented, for example, by the particle size distribution of the soil. Generally speaking, the finer the soil particles, the better the soil properties. Other soil characterization methods known to those skilled in the art can be used.

공지된 방법의 결점으로는, 요구되는 토양 전달율을 수용하기 위해, 많은 준설 장치가 매립장 부근에 요구되어, 매립장 부근이 준설선으로 혼잡해질 수 있다는 점이다. 이는 세부 협력과 세부 계획을 필요로 한다. 또한, 매립장에는 추가의 안전 조치를 필요로 할 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 이러한 결점을 갖지 않는다.A drawback of the known method is that in order to accommodate the required soil transfer rate, many dredging devices are required in the vicinity of the landfill, so that the area around the landfill can be crowded with dredgers. This requires detailed cooperation and detailed planning. In addition, landfill sites may require additional safety measures. The method according to the invention does not have this drawback.

본 발명에 따른 방법은 토양을 취토장으로부터 먼 거리에 있는 매립장으로 전달하는데 특히 적합하다. 상기 거리의 단일 항해 거리가 바람직하게 500㎞이상, 더 바람직하게는 1000㎞이상, 가장 바람직하게는 1500㎞이상이다.The method according to the invention is particularly suitable for transferring soil to a landfill which is remote from the pit. The single sailing distance of the distance is preferably at least 500 km, more preferably at least 1000 km, most preferably at least 1500 km.

본 발명의 또 다른 태양에 따른 방법은 한 곳 이상의 취토장에서 토양을 준설하는 단계 및 바람직한 준설 장치의 피팅(fitting)을 사용하여 토양을 운반선으로 운반하는 단계를 포함한다. 바람직한 준설 장치는 비항식 펌프 준설선(cutter suction dredger) 및/또는 자항식 호퍼 준설선(trailing suction hopper dredger)을 포함한다.A method according to another aspect of the present invention includes the steps of dredging soil in one or more pits and transporting the soil to a carrier using fitting of the preferred dredging device. Preferred dredging devices include a cutter suction dredger and / or a trailing suction hopper dredger.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 실시예에 있어서, 준설토는 운반선으로 선적되기 전에 건화물선(건조 실시예라고도 함)에 대해 운반가능한 수분 허용 한계 내의 함수량으로 건조된다. 운반가능한 수분 허용 한계는 준설토의 총 중량의 20%미만의 함수량, 더 바람직하게는 준설토의 총 중량의 15%미만의 함수량을 포함한다. 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예의 함수량은 바람직하게 준설토를 운반선으로 선적하기 전에 건조를 실시하기 위해 한 척 이상의 완충 선박으로 선적함으로써 이루어질 수 있다.In another embodiment of the method according to the invention, the dredged soil is dried to a water content within the transportable moisture tolerance for the dry cargo ship (also known as the dry embodiment) before being shipped to the carrier. The transportable water tolerance includes a moisture content of less than 20% of the total weight of the dredged soil, more preferably less than 15% of the total weight of the dredged soil. The water content of a preferred embodiment of the method according to the invention can preferably be achieved by loading the dredged soil into one or more buffer vessels for carrying out drying prior to shipment to the carrier.

본 발명의 또 다른 태양에서, 본 발명에 따른 방법은 적합하게 크레인 또는 운반선의 화물창으로부터 토양을 굴착하거나 퍼올리는 임의의 다른 수단에 의해 기계적으로 토양을 운반선으로부터 매립장으로 기계적으로 선적하는 단계를 포함한다. 이는 본 발명의 건조 실시예에 특히 바람직하다.In another aspect of the present invention, the method according to the present invention comprises the step of mechanically loading the soil from the carrier to the landfill by mechanically by any other means suitable for excavating or scooping the soil from the cargo hold of the crane or carrier. . This is particularly preferred for dry embodiments of the present invention.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 실시예에 따르면, 준설선은 자항식 호퍼 준설선을 포함한다. 그러한 자항식 호퍼 준설선을 사용할 때, 본 발명에 따른 방법은 바람직하게, 준설토의 선적 유닛 및 잉여수의 오버플로우(overflow)를 포함한 자항식 호퍼 준설선을 포함하며, 오버플로우는 준설토가 운반선으로 선적되기 전에 준설토의 총 중량의 20%를 초과한 함수량, 더 바람직하게는 준설토의 총 중량의 20% 내지 35%의 함수량을 갖도록 한다. 훨씬 더 바람직하게는, 준설토는 운반선으로 선적되기 전에 준설토의 총 중량의 25% 내지 30%의 함수량을 갖는다(습성 실시예라고도 함).According to another embodiment of the method according to the invention, the dredger comprises a self-supporting hopper dredger. When using such a self-supporting hopper dredger, the method according to the invention preferably comprises a self-supporting hopper dredger comprising a loading unit of dredged soil and an overflow of surplus water, the overflow being carried by the dredged soil carrier. Prior to 20% of the total weight of dredged soil, more preferably 20% to 35% of the total weight of dredged soil. Even more preferably, the dredged soil has a water content of 25% to 30% of the total weight of the dredged soil before it is shipped to the carrier (also called wet example).

본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 토양을 운반선으로부터 매립장으로 하역하는 단계는 토양을 펌핑하기 전에 운반선에서 유체화시키는 다수의 고압 분사기(high pressure jets)가 설치된 유압식 펌프에 의해 수행된다. 이는 본 방법의 습성 실시예에 특히 바람직하다.According to another preferred embodiment of the method according to the invention, the step of unloading the soil from the carrier to the landfill is carried out by a hydraulic pump equipped with a plurality of high pressure jets to fluidize the carrier prior to pumping the soil. . This is particularly desirable for wet examples of the method.

본 발명에 따른 방법은 바람직하게 수중 토양, 특히 모래를 먼 곳에 있는 취토장으로부터 매립장으로 대량 전달하기 위해 사용된다. 또 다른 바람직한 실시에에서, 본 발명에 따른 방법은 광석을 포함한 대량의 수중 모래를 준설하여 전달하기 위해 사용된다.The method according to the invention is preferably used for mass transfer of underwater soil, in particular sand, from a distant pit to a landfill. In another preferred embodiment, the method according to the invention is used for dredging and delivering a large amount of underwater sand, including ore.

다음으로, 본 발명은 이하의 도면을 참조로 하여 더 자세히 설명될 것이지만, 본 상세한 설명에 국한되지 않을 것이다.Next, the present invention will be described in more detail with reference to the following drawings, but is not limited to this detailed description.

도 1은 본 발명에 따른 방법의 제1 실시예로 사용되는 운반선을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 방법의 제1 실시예로 통상 사용되는 운반선 및 토운선(dredging barge)의 조립체의 사시도를 개략적으로 나타낸다.
도 3은 본 발명의 방법의 제1 실시예로 통상 사용되는 완충 선박(buffer vessel)과 운반선의 조립체의 사시도를 개략적으로 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 방법의 제1 실시예로 사용되는 2개의 운반선을 개략적으로 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 방법의 제1 실시예로 사용되는 하역 시스템의 정면도를 개략적으로 나타낸다.
도 6은 본 발명의 방법의 제1 실시예에 의해 토양이 공급되는 매립장의 사시도를 개략적으로 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 방법의 제2 실시예로 사용되는 운반선을 개략적으로 나타낸다.
도 8은 본 발명의 방법의 제2 실시예로 통상 사용되는 운반선 및 토운선의 조립체의 사시도를 개략적으로 나타낸다.
도 9는 본 발명의 방법의 제2 실시예로 통상 수행되는 운반선의 선적 동안의 운반선 및 토운선의 조립체의 사시도를 개략적으로 나타낸다.
도 10은 본 발명에 따른 방법의 제2 실시예로 사용되는 선적 상태의 운반선을 개략적으로 나타낸다.
도 11은 본 발명에 따른 방법의 제2 실시예로 사용되는 하역 시스템의 정면도를 개략적으로 나타낸다.1 schematically shows a carrier used as a first embodiment of the method according to the invention.
Figure 2 shows schematically a perspective view of an assembly of a carrier and a dredging barge which is commonly used as a first embodiment of the method of the invention.
Figure 3 schematically shows a perspective view of an assembly of a buffer vessel and a carrier ship which is commonly used as the first embodiment of the method of the present invention.
4 schematically shows two carriers used as a first embodiment of the method according to the invention.
Figure 5 shows schematically a front view of the unloading system used as the first embodiment of the method according to the invention.
Figure 6 schematically shows a perspective view of a landfill where soil is supplied by a first embodiment of the method of the present invention.
7 schematically shows a carrier used as a second embodiment of the method according to the invention.
8 schematically shows a perspective view of an assembly of carrier and tow ships commonly used as a second embodiment of the method of the invention.
Fig. 9 schematically shows a perspective view of an assembly of carrier and tow ship during shipment of a carrier ship which is typically carried out in a second embodiment of the method of the invention.
10 schematically shows a carrier in a state of shipment for use as a second embodiment of the method according to the invention.
Figure 11 shows schematically a front view of the unloading system used as a second embodiment of the method according to the invention.

도 1은 본 발명의 제1 실시예로 사용되는 운반선(1)을 나타내고 있다. 운반선(1)은 준설선 또는 토운선의 전형적인 크기보다 훨씬 더 큰 크기를 가지며, 대량의 토양을 밀폐된 상태로 보여지는 다수의 화물창(holds)(2)으로 수용하도록 구성된다. 운반선(1)의 크기는 바람직하게는 50,000DWT(DWT는 중량톤을 의미함)이상, 더 바람직하게는 100,000DWT이상, 훨씬 더 바람직하게는 150,000DWT이상, 가장 바람직하게는 200,000DWT이상이다. 아주 많은 양의 준설토(또는 준설 슬러리(dredged slurry)를 나를 수 있기 위해, 운반선(1)은 측면 탱크(side tanks)와 중앙 화물칸(center cargo compartments)(도시되지 않음)을 구비하고 있다. 바람직하게, 측면 탱크는 운반선에 안정성을 유지하는데 필요한 부력을 제공할 수 있다. 또한, 운반선(1)에는 바람직하게, 통상 연마용이고 약 2톤/㎥ 정도의 큰 밀도를 갖는 토양 슬러리를 유지하기 위하여 화물창(2)에 대한 보강부가 설치된다. 운반선(1)에는 선수 커플링(bow coupling) 및 서로 다른 화물창(2)에 연결되는 갑판 상의 파이프라인이 추가로 설치되어 있다. 또한, 화물창(2)에는 오버플로우 시스템(overflow systems) 및 디퓨저 파이프(diffuser pipes)가 설치될 수 있다.1 shows a carrier ship 1 used in the first embodiment of the present invention. The carrier 1 is of a much larger size than the typical size of a dredger or towboat, and is configured to receive a large amount of soil into a number of holds 2 that appear to be closed. The size of the carrier 1 is preferably at least 50,000 DWT (DWT means weight tons), more preferably at least 100,000 DWT, even more preferably at least 150,000 DWT, most preferably at least 200,000 DWT. In order to be able to carry a very large amount of dredged soil (or dredged slurry), the carrier 1 is equipped with side tanks and center cargo compartments (not shown). In addition, the side tanks may provide the carriers with the buoyancy necessary to maintain stability.The carriers 1 are also preferably in cargo holds to hold soil slurries, usually abrasive and having a high density of about 2 tonnes / m 3. The reinforcement part for (2) is provided. The carrier ship 1 is further provided with the bow coupling and the pipeline on the deck connected to the other cargo hold 2. In addition, the cargo hold 2 is provided. Overflow systems and diffuser pipes may be installed.

도 2를 참조하면, 장거리의 취토장으로부터 대량의 수중 토양을 운반하기 위한 방법은 항해용 운반선(1)을 취토장 부근에 정박시키는 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 방법에서는, 준설선(3)(다수의 준설선일 수도 있음)이 수중 토양을 모으는데 사용된다. 본 발명의 방법에 따르면, 취토장의 수중에 있는 토양을 준설하고, 바람직하게 파이프라인을 통해 토양을 운반선(1)으로 운반하여, 원하는 충진 높이에 이를 때까지 토양을 운반선으로 선적하는, 한 척 이상의 준설선(3)이 제공된다. 준설선(3)은 그 목적에 적합한 모든 준설 장치일 수 있다. 그런 다음, 준설토는 운반선(1)을 통해 멀리 떨어져 있는 매립장으로 운반된다.Referring to FIG. 2, a method for transporting a large amount of underwater soil from a long range of excavation sites includes anchoring a sailing vessel 1 near the excavation site. In the method according to the invention, dredger 3 (which may be a large number of dredgers) is used to collect underwater soil. According to the method of the present invention, one or more ships are dredged the soil in the water of the excavation site, preferably transporting the soil through the pipeline to the carrier (1), and loading the soil into the carrier until the desired filling height is reached. Dredger 3 is provided. The dredger 3 may be any dredging device suitable for that purpose. The dredged soil is then conveyed via a carrier 1 to a distant landfill.

도 2 내지 도 7은 본 발명에 따른 방법의 제1 실시예를 나타내고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이 제1 실시예는 공지된 취토장의 토양을 준설하는 단계 및 비항식 펌프 준설선(cutter suction dredger)(3)을 통해 토양을 완충 선박(buffering vessel)(4)으로 운반하는 단계를 포함한다. 비항식 펌프 준설선(3)은 완전히 정박되어, 거의 원형의 토양 통로가 작동되도록 작동시 바닥 상에 좌현에서 우현으로 번갈아 끌려지는 회전식 커터 헤드(rotating cutter head)가 설치된다. 준설토는 바람직하게 수면 위에 떠 있는 파이프라인(5)에 의해 완충 선박(4), 본 실시예에서는 약 250,000DWT의 케이프 사이즈의 벌크 화물선으로 운반된다. 완충 선박(4)의 목적은 준설토를 준설토의 총 중량의 약 20%미만, 더 바람직하게는 15%미만의 함수량으로 건조시키는데 있다. 예를 들면, 토양 슬러리를 격자 뚜껑(gratings)에 저장하여 중력의 작용을 받아 물을 배출시키거나, 물을 배출시킬 수 있지만 토양 입자를 유지할 수 있는 구멍을 완충 선박의 바닥에 형성시킴으로써, 건조가 이루어진다. 또한, 완충 선박에도 매우 무거운 연마용 토양 슬러리를 유지하도록 화물창에 대한 보강부, 선수 커플링, 및 서로 다른 화물창에 연결되는 갑판 상의 파이프라인이 설치될 수 있다. 화물창에는 오버플로우 시스템 및 디퓨저 파이프가 추가로 설치될 수 있다.2 to 7 show a first embodiment of the method according to the invention. As shown in FIG. 2, this first embodiment provides a step of dredging the soil of a known excavation site and converting the soil into a buffering vessel 4 through a cutter suction dredger 3. Conveying. The non-coherent pump dredger 3 is fully anchored and is equipped with a rotating cutter head which is alternately dragged from the port to the starboard on the floor during operation so that a nearly circular soil passage is activated. The dredged soil is preferably carried by a pipeline 5 floating on the water surface to a buffer vessel 4, in this embodiment a bulk cargo ship of cape size of about 250,000 DWT. The purpose of the buffer vessel 4 is to dry the dredged soil to a water content of less than about 20%, more preferably less than 15% of the total weight of the dredged soil. For example, soil slurries can be stored in lattice gratings to drain water under gravity, or to form a hole in the bottom of the buffer vessel that can drain water but retain soil particles. Is done. In addition, buffer vessels may be provided with reinforcements to cargo holds, bow couplings, and on-deck pipelines connected to different cargo holds to maintain very heavy abrasive soil slurry. Overflow systems and diffuser pipes may be installed in the cargo hold.

도 3에 도시되는 바와 같이, 완충 선박(4)에서 건조토(7)는 제1 실시예의 다음 단계에 따라 완충 선박(4)의 화물창(6)에서 운반선(1)의 화물창(2)으로 운반된다. 완충 선박(4)에서 운반선(1)으로의 건조토(7)의 운반은 크레인 또는, 화살표로 개략적으로 표시되는 바와 같이, 토양을 선박의 화물창으로부터 퍼올리는 임의의 다른 수단에 의해, 기계적으로 수행될 수 있다.As shown in FIG. 3, the dry soil 7 in the buffer ship 4 is transported from the cargo hold 6 of the buffer ship 4 to the cargo hold 2 of the carrier ship 1 according to the next step of the first embodiment. do. The conveying of the dry soil 7 from the buffer ship 4 to the carrier 1 is carried out mechanically by crane or any other means of pumping the soil out of the cargo hold of the ship, as schematically indicated by the arrows. Can be.

그런 다음, 본 방법의 후속 단계에 따라, 건조토는 운반가능한 상태(적용된 함수량 범위 내를 의미함)에서 운반선을 통해 먼 곳에 있는 매립장으로 운반된다. 종래에는 운반이 앞뒤로 이루어짐에 따라, 도 4에 개략적으로 도시되는 바와 같이, 준설토를 모으기 위해, 채워진 운반선(1a)이 매립장으로 이동되고, 빈 운반선(1b)이 취토장으로 복귀한다.Then, according to a subsequent step of the method, the dry soil is transported in the transportable state (meaning within the applied water content range) via a carrier to a distant landfill. Conventionally, as the conveying takes place back and forth, as shown schematically in FIG. 4, in order to collect the dredged soil, the filled conveying vessel 1a is moved to the landfill and the empty conveying vessel 1b returns to the excavation site.

매립장이나 그 부근에 도착하면, 운반선은 부두를 따라 정박되거나 임의의 다른 적절한 방법에 의해 고정된다. 운반선으로부터 매립장으로 토양을 하역하는 작업이 다수의 방법으로 수행될 수 있다. 준설 슬러리의 함수량이 비교적 낮은 본 방법의 본 실시예에에서는, 운반선(1)으로부터 토양을 바로 매립장, 땅, 또는 또 다른 (소형) 선박으로 하역하는 작업이 도 5에 도시되는 크래인(crane)(8)과 같은 크래인에 의해 기계적으로 수행된다. 그러한 작업을 위한 적합한 크래인은 50톤 SWL의 고속 대형 그랩 크래인이다. 슬러리는 크래인(6)에 의해 완충 유닛으로 운반되어, 슬러리에 물을 주입함으로써 슬러리는 유체화된다. 그런 다음, 유체성 슬러리는, 도 6에 도시되는 바와 같이, 바람직하게 파이프라인을 통해 직접 매립장으로 펌핑된다.Upon arrival at or near the landfill, the carrier is anchored along the pier or secured by any other suitable method. The work of unloading the soil from the carrier to the landfill can be carried out in a number of ways. In this embodiment of the present method where the water content of the dredging slurry is relatively low, the operation of unloading the soil directly from the carrier 1 to a landfill, land, or another (small) ship is carried out with the crane (shown in FIG. 5). It is mechanically carried out by the same crane as 8). A suitable crane for such work is a high speed large grab crane of 50 tons SWL. The slurry is conveyed by the crane 6 to the buffer unit so that the slurry is fluidized by injecting water into the slurry. The fluidic slurry is then pumped, preferably through a pipeline, directly to the landfill, as shown in FIG. 6.

도 7은 본 발명의 제2 실시예로 사용되는 운반선(10)을 나타내고 있다. 여기서의 운반선(10)도 준설선 또는 토운선의 전형적인 크기보다 훨씬 더 큰 크기를 가지며, 대량의 토양을 밀폐된 상태로 보여지는 다수의 화물창(20)으로 수용하도록 구성된다. 적합한 운반선(10)은 약 350,000DWT의 초대형 운반선(VLCC: very large crude carrier)이다. 아주 많은 양의 준설토(또는 준설 슬러리)를 나를 수 있기 위해, 운반선(10)은 측면 탱크와 중앙 화물칸(도시되지 않음), 및 화출창(20)에 대한 보강부를 구비하고 있다.7 shows a carrier ship 10 used in the second embodiment of the present invention. The carrier 10 here also has a much larger size than the typical size of a dredger or towboat, and is configured to receive a large amount of soil into a number of cargo hold 20s that appear to be closed. Suitable carrier 10 is a very large crude carrier (VLCC) of about 350,000 DWT. In order to be able to carry a very large amount of dredged soil (or dredged slurry), the carrier 10 is provided with side tanks, a central cargo compartment (not shown), and reinforcement for the outgoing window 20.

도 8을 참조하면, 수중 토양을 먼 곳에 있는 취토장으로부터 매립장으로 대량 전달하는 전달 방법은 운반선(10)을 취토장 부근에 정박시키는 단계 및 준선설(30)(다수의 준설선도 가능함), 본 실시예에서는 자항식 호퍼 준설선(trailing suction hopper dredger)을 통해 수중 토양을 모으는 단계를 포함한다. 자항식 호퍼 준설선(30)은 수중 토양을 준설하여, 도 9에 도시되는 바와 같이, 수중 토양을 파이프 라인(50)을 통해 운반선(10)으로 운반한다. 본 실시예에서, 준설선은 준설토의 선적 유닛 및 잉여수의 오버플로우(overflow)를 포함하며, 오버플로우는 운반선(10)으로 운반되기 전에 준설토가 준설토의 총 중량의 20%를 초과한 함수량을 갖도록 한다. 이는 준설토가 파이프라인(50)을 통해 운반선(10)의 화물창(20)으로 직접 운반될 수 있도록 한다.Referring to Figure 8, the mass transfer method of underwater soil from the pit in the distant landfill site is a step of anchoring the carrier 10 near the pit and dredging 30 (possible multiple dredgers), Embodiments include collecting underwater soil via a trailing suction hopper dredger. The self-propelled hopper dredger 30 dredges the underwater soil and transports the underwater soil to the carrier ship 10 through the pipeline 50, as shown in FIG. In this embodiment, the dredger includes an overflow of the dredging soil's loading unit and surplus water, the overflow such that the dredged soil has a water content in excess of 20% of the total weight of the dredged soil before being transported to the carrier 10. do. This allows the dredged soil to be transported directly to the cargo hold 20 of the carrier 10 via the pipeline 50.

그런 다음, 본 발명의 후속 단계에 따라, 습성 준설토는 이 운반가능한 상태(적용된 함수량 범위 내를 의미함)에서 도 10에 도시된 운반선(10)을 통해 먼 곳에 있는 매립장으로 운반된다. 매립장이나 그 부근에 도착하면, 운반선은 부두를 따라 정박되거나 임의의 다른 적절한 방법으로 고정되어, 하역된다. 본 실시예에서는, 바람직하게 운반선(10)으로부터 토양을 매립장으로 하역하는 작업이, 도 11에 도시되는 바와 같이, 1개 이상의 유압 펌프에 의해 수행된다. 본 실시예에서, 운반선(10)은 트랜스-쉬퍼(trans-shipper)(11), 즉 수상 플랫폼(pontoon) 등에 정박된다. 트랜스-쉬퍼(11)에는 운반선(10)의 화물창(20)에 이를 수 있는 암(arm)(12)이 설치된다. 암(12) 상에는, 유압 또는 전기 구동 준설 펌프(13)가 설치된다. 다수의 펌프는 다수의 파이프라인(14)에 연결되며, 이 다수의 파이프라인의 흡입 마우스부(suction mouths)가 운반선(10)의 화물창(20) 내에 들어있는 준설토나 그에 아주 근접하여 위치된다. 바람직하게, 상기 암(12)에는 흡입 마우스부 부근의 준설토를 유체화하기 위한 다수의 고압 분사기(도시되지 않음)가 설치될 수 있다. 초기 함수량 및 유체화의 제시된 결합으로 인해, 준설토는 파이프라인(14)에 의해 용이하게 흡수되어, 파이프라인(15)을 통해 매리장에 직접, 또는 땅에, 또는 추가 운반을 위한 또 다른 (소형) 선박으로 운반된다.Then, in accordance with a subsequent step of the present invention, the wet dredged soil is transported in this transportable state (meaning within the applied water content range) to a distant landfill via the carrier ship 10 shown in FIG. Upon arrival at or near the landfill, the carrier is anchored along the pier or fixed in any other suitable way and unloaded. In this embodiment, preferably, the work of unloading the soil from the transport ship 10 to the landfill is performed by one or more hydraulic pumps, as shown in FIG. In this embodiment, the carrier ship 10 is anchored to a trans-shipper 11, ie a floating platform or the like. The trans-shipper 11 is provided with an arm 12 that can reach the cargo hold 20 of the carrier ship 10. On the arm 12, a hydraulic or electric drive dredging pump 13 is provided. Multiple pumps are connected to multiple pipelines 14, where the suction mouths of the multiple pipelines are located in close proximity to or at the dredged soil contained within the cargo hold 20 of the carrier 10. Preferably, the arm 12 may be provided with a plurality of high pressure injectors (not shown) for fluidizing the dredged soil near the suction mouth. Due to the proposed combination of initial water content and fluidization, the dredged soil is readily absorbed by the pipeline 14 and directly through the pipeline 15 to the buried yard, or to the ground, or another (small) for further transport. Hauled by ship.

또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 방법은 광석을 포함한 대량의 수중 모래를 준설하고 전달하기 위해 사용된다. 구리, 철, 망간 등의 다량의 광석이 커다란 사퇴 속에 포함되어 있음은 잘 알려져 있다. 본 발명에 따른 방법은 또한 사퇴에 포함된 그러한 광석을 캐내기에 적합한 것으로 입증되었다.According to another preferred embodiment, the method according to the invention is used for dredging and delivering a large amount of underwater sand, including ore. It is well known that large amounts of ore, such as copper, iron, and manganese, are included in the large decline. The method according to the invention has also proven to be suitable for digging out such ores included in the retirement.

Claims

In the transfer method for mass transfer of underwater soil from a distant pit (with a single voyage of 500 km or more) to a landfill and / or treatment plant,
Anchoring one or more sailing vessels in close proximity to one or more of the pits, the sizes being much larger than the size of the dredger and configured to receive a large amount of soil,
Providing at least one dredger, dredging soil at one or more of the pits, carrying the soil to at least one carrier;
Shipping the soil to the carrier,
Conveying said soil in a transportable state to said distant pit and / or treatment plant,
Anchoring the carrier to the pit and / or treatment plant, and
Unloading the soil from the carrier to the pit and / or treatment plant
Including,
Delivery method.

The method of claim 1,
The dredger comprises fitting of a preferred dredging device, such as a cutter suction dredger and / or a trailing suction hopper dredger.

The method according to claim 1 or 2,
A dredged soil is dried to a water content of less than 15% of the total weight of the dredged soil before being shipped to the carrier.

The method of claim 3,
And the dredged soil is shipped to one or more buffer vessels to effect drying before being shipped to the carrier.

The method according to claim 3 or 4,
Unloading the soil from the carrier to the buried ground is mechanically carried out by crane or any other means of excavating or pumping the soil out of the cargo hold of the carrier.

The method according to claim 1 or 2,
The dredger comprises an overflow of the loading unit and surplus water of the dredged soil, the overflow being such that the dredged soil has a water content greater than 20% of the total weight of the dredged soil before it is shipped to the carrier Way.

The method of claim 6,
And the dredged soil has a water content of 20% to 35% of the total weight of the dredged soil before being shipped to the carrier.

The method according to claim 6 or 7,
Wherein the dredger includes a self-supporting hopper dredger.

9. The method according to any one of claims 6 to 8,
Unloading the soil from the carrier to the landfill is performed by a hydraulic pump equipped with a high pressure injector that fluidizes the carrier prior to pumping the soil.

The method according to any one of claims 1 to 9,
Wherein said underwater soil comprises ore.