KR20130095468A - Method for arranging and mining a lifting system in the bottom of the sea - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A seabed arranging and mining method of an ocean mining system is provided to stably arrange an ocean mining system for mining deep seabed minerals without a seabed current effect, and to steadily perform mining operations. CONSTITUTION: A seabed arranging and mining method of an ocean mining system comprises the following steps. A first drop rope (20) is installed on a crane apparatus (11) of a mine boat (10); and a seabed support tank (40), which is connected to the end of the first drop rope, is input through a moon pool into the sea, and settled on the seabed. A second drop rope is installed on the crane apparatus; and an ocean mining pump, which is connected to the end of the second drop rope, is input through the moon pool into the sea. A docking device of the ocean mining pump, which is connected to the end of the second drop rope, is docked with a docking device (41) of the seabed support tank on the seabed to form a suction flow path of slurry.

Description

양광 시스템의 해저 배열 및 채광 방법{METHOD FOR ARRANGING AND MINING A LIFTING SYSTEM IN THE BOTTOM OF THE SEA}METHODS FOR ARRANGING AND MINING A LIFTING SYSTEM IN THE BOTTOM OF THE SEA}

본 발명은 양광 시스템의 해저 배열 및 채광 방법에 관한 것으로, 심해저의 해저광물 채취를 위한 양광 시스템을 해저 조류의 영향을 받지 않고 안정적으로 배열할 수 있는 양광 시스템의 해저 배열 및 채광 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an ocean floor arrangement and a mining method of a mining system, and relates to a seabed arrangement and a mining method of a lifting system capable of stably arranging a lifting system for subsea mineral collection of deep seabed without being affected by the seabed algae.

해저면에 분포되어 있는 망간단괴(manganese nodule) 등과 같은 해저광물을 채취하기 위한 시스템은 여러 가지 형태가 고안되고 있지만 전반적인 추세는 해저면에서 해저광물을 채취하는 집광기와 양광펌프 그리고 집광기와 양광펌프를 연결하면서 집광기에서 채취된 해저광물과 뻘 그리고 해수를 이송하는 유연관과, 양광펌프에서 송출된 상기의 슬러리(해저광물과 뻘 그리고 해수)를 해상의 선상 또는 플랫폼으로 옮기는 양광관으로 구성된다.There are various types of systems for collecting sea minerals, such as manganese nodule, which are distributed on the sea floor. However, the overall trend is to collect concentrators, lifting pumps and collectors and pumps that collect sea minerals from the sea floor. It is composed of a conduit which transfers the sea minerals and fins and seawater collected from the condenser while connecting, and a condenser which transfers the above-mentioned slurry (sea minerals and fins and sea water) from the lifting pump to a ship or platform on the sea.

세계 광물자원의 수요 증가로 인하여 해양광물자원은 새로운 대안으로 각광을 받게 되었다. Increasing demand for global mineral resources has made marine minerals a new alternative.

이와 같은 심해저 해저광물을 채광하는 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 심해저면의 망관 단괴를 수집하는 집광기와, 집광기와 연결되어 망관단괴를 양광펌프까지 이송하는 유연관(Flexible pipes)과, 유연관에 이송력을 제공하는 양광펌프 및 양광펌프와 연결된 양광관(lifting pipes)과, 양광관과 연결되어 채집된 해저광물을 처리 또는 저장하는 해상의 선상처리장치로 구성된다.Such a system for mining deep seabed minerals includes a collector for collecting the network nodules on the bottom of the deep sea as shown in FIG. 1, flexible pipes connected to the collector and transferring the network nodules to the positive pump, and a flexible pipe. It is composed of a lifting pump and a lifting pipe (lifting pipes) connected to the lifting pump to provide a transfer power to the offshore vessel treatment apparatus for processing or storing the subsea minerals collected in connection with the lifting pipe.

집광기와 양광펌프를 이어주는 유연관은 양광펌프의 흡입구에서 발생하는 부압(-)이 집광기에서 양광펌프로 해저광물, 뻘 그리고 해수를 이송하는 원동력이 된다. 즉, 양광펌프의 흡입압이 슬러리를 끌어올리게 된다.In the flexible pipe connecting the collector and the lifting pump, the negative pressure (-) generated at the suction port of the lifting pump is the driving force for transporting the submarine minerals, water and seawater from the collector to the lifting pump. In other words, the suction pressure of the lifting pump raises the slurry.

그리고 이러한 양광 시스템에는 버퍼 시스템이 설치되어 추 역할을 함으로써 양관관 거동의 안정성을 높이고 유연관과 양관관의 접속장치로서의 역할과 유연관 시스템에 의해 유송된 해저광물을 양광관 내부로 조절해 공급하는 기능을 가지게 된다. In addition, the lifting system is equipped with a buffer system, which acts as an additional weight to increase the stability of the pipe and acts as a connecting device between the flexible pipe and the pipe and regulates and supplies the sea minerals transferred by the flexible pipe system to the inside of the light pipe. It has a function.

현재 이러한 양광 시스템은 표준화된 배열 방법 없이 대부분 숙련된 작업자의 노하우와 축적된 데이터에 의해 해저면으로의 배열 및 조립 작업이 이루어지고 있어 비효율적이며, 특히 양광 장치의 규모가 기본적으로 수십톤 이상의 무게를 가지며 그에 비례해 커다란 크기를 가지기 때문에 종래에는 채광선의 규모가 양광 장비를 손쉽게 다룰 수 있도록 아주 거대한 크기를 가지고 있어야만 하는 제약이 있었다. Currently, such a lifting system is mostly inefficient due to the know-how and accumulated data of skilled workers without standardized arrangement methods, and is therefore inefficient. In particular, the size of the lifting device basically weighs several tens of tons or more. Since it has a large size in proportion to it, there was a conventional limitation that the size of the skylight had to be very large so that it could easily handle the light equipment.

또한 이러한 기존의 양광 시스템의 해저면 배열에서 발생할 수 있는 가장 큰 문제점은 양광 시스템을 구성하는 요소들이 해저 조류의 영향을 받아 움직이기 때문에 해저 배열 및 채광작업이 대단히 까다롭고 숙련된 노하우를 필요로 한다는 점이다. In addition, the biggest problem that can occur in the seafloor arrangement of the conventional hauling system is that since the elements constituting the hauling system move under the influence of the sea tide, the seafloor arrangement and mining work is very demanding and requires skilled know-how. Is the point.

특히 점점 더 깊은 심해저에서의 작업을 필요로 하고 있는 최근의 심해저 광물자원의 채취 특성상 최근에는 보다 안정적이고 효율적인 양광 시스템의 해저면 배열을 위한 기술을 필요로 하고 있으며, 채광 중 해저 조류의 급작스러운 변화나 선상에서 발생하는 급격한 움직임에도 안정적으로 채광 작업이 이루어질 수 있도록 하는 양광 시스템의 개발이 필요한 실정이다.
In particular, the recent extraction of deep sea mineral resources, which require deeper seabed work, requires the technology to arrange the bottom of more stable and efficient mining systems. It is necessary to develop a photovoltaic system so that the mining work can be stably performed despite the sudden movement occurring on the ship.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 심해저의 해저광물 채취를 위한 양광 시스템을 해저 조류의 영향을 받지 않고 안정적으로 배열할 수 있는 양광 시스템의 해저 배열 및 채광 방법을 제공하는 것이다.
The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to provide a seabed arrangement and mining method of the lifting system that can stably arrange the lifting system for subsea minerals extraction of deep seabed without being affected by the seabed algae To provide.

본 발명의 일측면에 따르면, 채광선을 이용한 양광 시스템의 해저 배열 및 채광 방법으로서, (a) 채광선의 크레인 장비에 제 1 강하 로프를 장치하고, 해당 제 1 강하 로프의 말단에 해저면 지지탱크를 연결하여 문풀을 통해 해저로 투입해 해저면에 안착시키는 단계; (b) 상기 크레인 장비에 제 2 강하 로프를 장치하고, 해당 제 2 강하 로프의 말단에 양광관이 결합된 양광 펌프를 연결하여 문풀을 통해 해저로 투입하는 단계; 및 (c) 상기 제 2 강하 로프의 말단에 연결된 양광 펌프의 도킹 장치를 상기 해저면 지지탱크의 도킹 장치와 해저에서 도킹시켜 슬러리의 흡입 유로를 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 양광 시스템의 해저 배열 및 채광 방법을 제공한다. According to one aspect of the invention, as a subsea arrangement and mining method of a mining system using a mining line, (a) equipped with a first drop rope to the crane equipment of the mining line, the bottom support tank at the end of the first drop rope Connecting to put into the seabed through the door pool seating on the seabed; (b) installing a second drop rope to the crane equipment, connecting a lifting pump coupled with a positive pipe to the end of the second drop rope, and feeding the seabed through the door pool; And (c) docking the docking device of the lift pump connected to the end of the second dropping rope at the seabed with the docking device of the bottom support tank to form a suction flow path of the slurry; It provides a subsea arrangement and mining method of the lifting system comprising a.

바람직하게는, 상기 (b) 단계에서, 상기 양광 펌프에는 유인 가이드를 설치하고 해당 유인 가이드를 제 1 강하 로프에 연결하여 양광 펌프의 강하 시 양광 펌프가 제 1 강하 로프를 따라 해저로 강하되도록 하는 것을 특징으로 한다. Preferably, in the step (b), the lifting pump is installed on the lifting guide and the induction guide is connected to the first falling rope so that the lifting pump descends to the seabed along the first falling rope when the lifting pump descends. It is characterized by.

바람직하게는, 상기 (c) 단계 이후에, (d) 상기 채광선의 크레인 장비가 제 1 강하 로프 및 제 2 강하 로프를 수중으로 들어올리고 채광선이 이동함으로써 다음 지점의 집광 및 양광 작업이 이루어지는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. Preferably, after the step (c), (d) the crane equipment of the mining line lifts the first descent rope and the second descent rope in water and the mining line is moved to perform the condensing and lifting work of the next point. ; And further comprising:

바람직하게는, 상기 해저면 지지탱크는 측면을 통해 집광기의 유연관과 연결되며, 상면에 도킹 장치가 구비되는 것을 특징으로 한다. Preferably, the bottom support tank is connected to the flexible tube of the collector through the side, characterized in that the docking device is provided on the upper surface.

바람직하게는, 상기 양광 펌프는 하면에 도킹 장치가 구비되며, 양광 펌프와 연결된 양광전력 케이블은 상기 제 2 강하 로프에 부착되는 것을 특징으로 한다. Preferably, the lifting pump is provided with a docking device on the bottom, characterized in that the lifting power cable connected to the lifting pump is attached to the second drop rope.

바람직하게는, (e) 상기 양광 펌프의 도킹 장치를 상기 해저면 지지탱크의 도킹 장치에서 해제시키는 단계; (f) 채광선의 크레인 장비를 통해 제 2 강하 로프를 끌어당겨 양광 펌프를 끌어올리는 단계; 및 (g) 채광선의 크레인 장비를 통해 제 1 강하 로프를 끌어당겨 해저면 지지탱크를 끌어올리는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
Preferably, (e) releasing the docking device of the lifting pump from the docking device of the bottom support tank; (f) pulling the second drop rope through the crane equipment of the mining line to lift the lift pump; And (g) pulling the first descent rope through the crane equipment of the mining line to lift the bottom support tank; And further comprising:

본 발명에 따르면, 심해저의 해저광물 채취를 위한 양광 시스템을 해저 조류의 영향을 받지 않고 안정적이고 효율적으로 배열할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, there is an effect that can be arranged stably and efficiently without the influence of the seabed algae, the lifting system for collecting the seabed minerals of the deep seabed.

또한 종래에 비해 채광선의 규모가 크지 않더라도 안정적으로 양광 시스템을 해저에 배열할 수 있게 되는 효과도 있다. In addition, there is also an effect that can be arranged stably the daylight system on the seabed even if the size of the skylight is not large compared with the prior art.

또한 채광 중 해저 조류의 급작스러운 변화나 선상에서 발생하는 급격한 움직임에도 안정적으로 채광 작업이 이루어질 수 있도록 하는 효과도 있다. In addition, there is an effect that the mining work can be stably performed even under sudden changes of the seabed algae during the mining or sudden movements on the ship.

특히 양광 장비의 해저 배열 및 회수를 2원화함으로써 배열시 고려되는 장비의 무게와 규모를 반으로 줄일 수 있으며, 양광 장비를 다루는 선박의 설비 규모를 줄이고 선박의 규모도 줄일 수 있게 될 뿐만 아니라 전체적인 작업 난이도를 낮출 수 있게 된다.
In particular, by subdividing the subsea arrangement and recovery of the mining equipment, the weight and size of the equipment considered in the arrangement can be reduced by half, and the size of the vessel and the size of the vessel handling the lifting equipment can be reduced as well. Difficulty can be reduced.

도 1은 종래 해저광물 채광 시스템의 개요도.
도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 양광 시스템의 배열 방법을 설명하기 위한 도면.
1 is a schematic diagram of a conventional submarine mineral mining system.
2 to 5 are views for explaining an arrangement method of a light lifting system according to the present invention.

이하 본 발명에 따른 양광 시스템의 해저 배열 및 채광 방법에 대한 실시 예를 첨부한 도면을 참고하여 더 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an embodiment of a seabed arrangement and a mining method of a light lifting system according to the present invention will be described in more detail.

이하의 설명에서는 먼저 본 발명에 따라 양광 시스템을 해저에 설치하는 방법을 먼저 설명하고, 이렇게 설치된 양광 시스템을 채광선으로 회수하는 방법에 대하여 설명하게 될 것이다. In the following description, first, a method of installing a light lifting system on the seabed according to the present invention will be described first, and a method of recovering the installed light lifting system as a light beam will be described.

본 발명이 적용되는 양광 시스템은 해저면에 분포되어 있는 해저광물을 채취하기 위한 것으로, 해저면에서 해저광물을 채취하는 집광기와 연결되며 해저면에 밀착되어 설치에 필요한 로프를 고정시키는 해저면 지지탱크(40)와, 상기 해저면 지지탱크(40)와 연결되며 집광기를 통해 채취된 슬러리(해저광물과 뻘 그리고 해수)를 송출시키는 양광 펌프(50)와, 상기 양광 펌프(50)와 연결되며 양광 펌프(50)에서 송출되는 상기 슬러리를 해상의 채광선(10)으로 옮기는 양광관(60)으로 구성된다.The lifting system to which the present invention is applied is to collect the seabed minerals distributed on the sea bottom, and is connected to the collector for collecting the sea minerals from the sea bottom, and is closely attached to the sea bottom to support the bottom support tank for fixing the rope necessary for installation. 40, a lift pump 50 connected to the bottom support tank 40 and sending slurry (sea minerals and water and seawater) collected through a condenser, and connected to the lift pump 50 and lifted It consists of a positive pipe 60 which transfers the said slurry sent out from the pump 50 to the marine light line 10.

또한 이러한 양광 시스템을 해저에 설치 및 회수하기 위해 채광선(10)과 상기 해저면 지지탱크(40)에 각각 연결되는 제 1 강하 로프(20)와, 채광선(10)과 상기 양광 펌프(50)에 각각 연결되는 제 2 강하 로프(30)와, 상기 제 1 강하 로프(20)에 슬라이딩 가능하게 연결되며 상기 양광 펌프(50)를 해저에서 지지하는 유인 가이드(70)를 포함하게 된다. In addition, the first dropping rope 20 and the skylight 10 and the lifting pump 50 respectively connected to the mining line 10 and the bottom support tank 40 for installing and recovering the lifting system on the seabed. Each of the second drop rope 30 is connected to the) and the first drop rope 20 is slidably connected to include a guide guide 70 for supporting the lifting pump 50 from the seabed.

이제 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따라 양광 시스템을 해저에 설치하는 방법을 먼저 상세하게 설명한다. Referring now to Figures 2 to 5, a method of installing a light lifting system on the seabed according to the present invention will first be described in detail.

우선 도 2를 참조하면, 상기 채광선(10)에는 큰 개구부인 문풀(moon pool)이 형성되어 있으며 해당 문풀을 통해 심해로 기재를 내려 보내고 끌어올릴 수 있는 크레인 장비(11)가 구비되게 된다. First, referring to FIG. 2, the skylight 10 has a moon pool, which is a large opening, and is equipped with a crane equipment 11 that can lift and lift the substrate into the deep sea through the door pool.

그리고 이러한 크레인 장비(11)에는 제 1 강하 로프(20)의 일측이 장치되고 해당 제 1 강하 로프(20)의 타측에는 해저면 지지탱크(40)가 연결되게 된다. And one side of the first descending rope 20 is equipped with such a crane equipment 11, the other side of the first lowering rope 20 is connected to the bottom support tank 40.

여기에서 상기 해저면 지지탱크(40)는 해저면에 설치되는 양광 시스템이 해저 조류의 영향을 받지 않도록 하는 고중량의 지지장치로서 충분한 무게(예컨데, 30 내지 50톤)와 충분한 크기(예컨데, 넓이 25㎡ 이상)를 가지게 된다. Here, the bottom support tank 40 is a heavy weight support device for preventing the lifting system installed on the bottom of the sea floor from being affected by algae, sufficient weight (for example, 30 to 50 tons) and sufficient size (for example, width 25). M 2 or more).

그리고 이러한 해저면 지지탱크(40)는 일측면(바람직하게는 측면)으로 해저광물을 채취하는 집광기의 유연관과 연결하기 위한 유연관 연결부(43)를 구비하게 되며, 타측면(바람직하게는 상면)으로 양광 펌프(50)와 연결하기 위한 도킹 장치(41)를 구비하게 된다. 따라서 집광기에서 채취된 슬러리는 유연관을 통해 해저면 지지탱크(40)로 전달되며 이렇게 해저면 지지탱크(40)로 전달된 슬러리는 양광 펌프(50)의 펌핑 작용에 의해 채광선(10)으로 끌어올려지는 것이다. And the bottom support tank 40 is provided with a flexible pipe connecting portion 43 for connecting with the flexible pipe of the collector to collect the sea minerals on one side (preferably the side), the other side (preferably the top surface) ) Is provided with a docking device 41 for connecting to the lifting pump (50). Therefore, the slurry collected from the collector is transferred to the bottom support tank 40 through the flexible pipe, and thus the slurry delivered to the bottom support tank 40 is transferred to the skylight 10 by the pumping action of the lift pump 50. It is being pulled up.

즉, 상기 해저면 지지탱크(40)는 집광기에서 채광된 슬러리의 양광 펌프(50)를 통한 이송 시 내부의 유로를 통해 슬러리를 이송시키는 버퍼(buffer)로서 작용을 하게 되며, 특히 해저면에 안착된 뒤 집광기 및 양광 시스템의 해저 내 유동을 방지할 수 있는 고중량의 해저면 지지장치로서 작용하게 되는 것이다. That is, the bottom support tank 40 acts as a buffer for transporting the slurry through an internal flow path during the transfer through the lift pump 50 of the slurry mined by the collector, in particular, it is seated on the bottom of the sea. It will then act as a heavy weight bottom support that can prevent flow of the light collector and lift system into the seabed.

이 해저면 지지탱크(40)의 타측면(바람직하게는 상면)에는 상술한 제 1 강하 로프(20)와의 연결을 위한 로프 고정부(42)를 구비하게 된다. The other side (preferably the upper surface) of the bottom support tank 40 is provided with a rope fixing part 42 for connection with the above-described first dropping rope 20.

여기에서 제 1 강하 로프(20)는 채광선(10)의 크레인 장비(11)의 조정에 따라 해당 해저면 지지탱크(40)를 해저면으로 내려 보내기 위한 구성으로, 바람직하게는 철선(steel wire)인 것이 좋으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 해당 해저면 지지탱크(40)를 해저로 내려보내고 다시 끌어올릴 수 있는 강력 로프이면 어떠한 것이든 적용이 가능하다. Here, the first dropping rope 20 is configured to send the bottom support tank 40 down to the sea bottom according to the adjustment of the crane equipment 11 of the mining line 10, preferably a steel wire ), But the present invention is not limited thereto, and any one can be applied as long as the rope can lower the bottom support tank 40 to the sea floor and pull it up again.

그리고 설명의 편의를 위하여 도 2 및 이하 도면에서는 해당 제 1 강하 로프(20)의 연결 개수가 2 라인인 것으로 도시되고 있지만, 이러한 제 1 강하 로프(20)의 연결 개수는 해당 해저면 지지탱크(40)를 해저에서 안정적으로 자세유지시킬 수 있을 정도의 개수이면 되며, 채광선(10)의 크레인 장비(11) 여건이나 해저면 지지탱크(40)의 형태 등에 따라 그 개수를 달리하여 연결될 수 있다. And for convenience of description, in FIG. 2 and the following drawings, the number of connections of the first dropping rope 20 is illustrated as being two lines, but the number of connections of the first dropping rope 20 is the corresponding bottom support tank ( 40 is a number that can be stably maintained at the bottom of the sea, may be connected by varying the number depending on the conditions of the crane equipment 11 of the mining line 10 or the shape of the bottom support tank 40, and the like. .

도 2에 도시된 바와 같이 채광선(10)의 크레인 장비(11)의 제 1 강하 로프(20)에 대한 견인 조정에 따라 해당 해저면 지지탱크(40)는 해저를 내려가게 되며, 상술한 바와 같이 해저면 지지탱크(40) 자체가 대단히 무거운 중량을 가지기 때문에 해저의 조류에 영향을 받지 않고 크레인 장비(11)의 단순한 강하 조정에 따라 원하는 방향으로 강하시키는 것이 가능하게 된다. As shown in FIG. 2, the bottom support tank 40 descends the sea floor according to the traction adjustment of the first descending rope 20 of the crane equipment 11 of the mining line 10. Likewise, since the bottom support tank 40 itself has a very heavy weight, it is possible to descend in a desired direction according to the simple descent adjustment of the crane equipment 11 without being affected by the tide of the seabed.

그리고 이렇게 강하된 해저면 지지탱크(40)는 도 3에 도시된 바와 같이 해저면에 안착되게 된다. 이로써 채광선(10)과 해저면 지지탱크(40)는 제 1 강하 로프(20)에 의해 안정적으로 일렬 배열을 이루게 되며, 이러한 제 1 강하 로프(20)는 후술하는 양광 펌프(50)를 내리고 올리는데 있어서 안정적인 가이드 라인으로서 작용하게 된다. And the bottom support tank 40 dropped in this way is to be seated on the bottom as shown in FIG. As a result, the skylight 10 and the bottom support tank 40 are stably arranged in a row by the first dropping rope 20. The first dropping rope 20 lowers the lifting pump 50 to be described later. It acts as a stable guideline for raising.

이후 도 4를 참조하면, 상기 해저면 지지탱크(40)에 연결하기 위한 양광 펌프(50)를 해저면까지 내리게 되는데, 이를 위해 상기 크레인 장비(11)에는 제 2 강하 로프(30)의 일측이 장치되고 해당 제 2 강하 로프(30)의 타측에는 양광 펌프(50)가 연결되게 된다. 4, the lifting pump 50 for connecting to the bottom support tank 40 is lowered to the bottom. For this purpose, one side of the second descending rope 30 is provided in the crane equipment 11. The other side of the second drop rope 30 is provided with a lifting pump 50 is connected.

여기에서 제 2 강하 로프(30)는 채광선(10)의 크레인 장비(11)의 조정에 따라 해당 양광 펌프(50)를 해저면 상의 해저면 지지탱크(40)까지 내려 보내기 위한 구성으로, 바람직하게는 철선(steel wire)인 것이 좋으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 해당 양광 펌프(50)를 해저로 내려보내고 다시 끌어올릴 수 있는 강력 로프이면 어떠한 것이든 적용이 가능하다. Here, the second descending rope 30 is configured to send down the lift pump 50 to the bottom support tank 40 on the bottom in accordance with the adjustment of the crane equipment 11 of the mining line 10, and is preferable. Preferably, the steel wire (steel wire), but the present invention is not limited thereto, any strong rope that can be pulled down to the bottom of the lifting pump 50 and pulled up again can be applied.

그리고 설명의 편의를 위하여 도 4 및 이하 도면에서는 해당 제 2 강하 로프(30)의 연결 개수가 1 라인인 것으로 도시되고 있지만, 이러한 제 2 강하 로프(30)의 연결 개수는 해당 양광 펌프(50)를 해저에서 안정적으로 자세유지시킬 수 있을 정도의 개수이면 되며, 채광선(10)의 크레인 장비(11) 여건이나 양광 펌프(50)의 형태 등에 따라 그 개수를 달리하여 연결될 수 있다. For convenience of description, in FIG. 4 and the following drawings, the number of connection of the second dropping rope 30 is shown as one line, but the number of connection of the second dropping rope 30 is the corresponding lifting pump 50. It may be any number that can be stably maintained at the seabed, depending on the condition of the crane equipment 11 of the skylight 10 or the shape of the lifting pump 50 may be connected to vary the number.

여기에서 상기 양광 펌프(50)는 일측면(바람직하게는 하면)으로 상기 해저면 지지탱크(40)와 연결하기 위한 도킹 장치(51)를 구비하게 되며, 타측면(바람직하게는 상면)으로 상기 채광선(10)까지 연결되는 양광관(60)이 연결되게 된다. Here, the lifting pump 50 is provided with a docking device 51 for connecting to the bottom support tank 40 on one side (preferably the bottom), the other side (preferably the top) The positive pipe 60 connected to the skylight 10 is connected.

또한 상기 양광 펌프(50)의 타측면(바람직하게는 상면)에는 해당 양광 펌프(50)의 가동을 위한 양광전력 케이블(52)이 연결되어 채광선(10)으로부터 양광 펌프(50)에 동력을 공급하게 된다. 여기에서 상기 양광전력 케이블(52)은 상기 제 2 강하 로프(30)에 부착시켜 양광전력 케이블(52)의 안정성을 도모하고 또한 케이블 자체의 무게를 일부 제 2 강하 로프(30)가 지지하도록 한다. In addition, the other side (preferably the upper surface) of the lifting pump 50 is connected to the lifting power cable 52 for the operation of the lifting pump 50 to power the pump 100 from the skylight 10. Will be supplied. In this case, the photovoltaic power cable 52 is attached to the second drop rope 30 to increase stability of the photovoltaic power cable 52 and to support the weight of the cable itself by the second drop rope 30. .

따라서 집광기에서 채취된 슬러리는 유연관을 통해 해저면 지지탱크(40)로 전달되며 이렇게 해저면 지지탱크(40)로 전달된 슬러리는 양광 펌프(50)의 펌핑 작용에 의해 양광관(60)을 타고 채광선(10)으로 끌어올려지는 것이다. 여기에서 양광 펌프(50)와 연결되는 첫번째 양광관은 수중 조류에 의한 횡적 진동에 버틸 수 있도록 유연관을 구비시키는 것이 바람직하다. Therefore, the slurry collected from the collector is transferred to the bottom support tank 40 through the flexible pipe, and the slurry transferred to the bottom support tank 40 is thus transferred to the positive pipe 60 by the pumping action of the lifting pump 50. The ride will be pulled into the sky (10). Here, the first positive pipe connected to the positive pump 50 is preferably provided with a flexible pipe to withstand the lateral vibration caused by the underwater tidal current.

이러한 구성을 갖는 양광 펌프(50)에는 유인 가이드(70)가 결합된다. A attraction guide 70 is coupled to the lifting pump 50 having such a configuration.

상기 유인 가이드(70)는 전체적으로 판재이며 중심 부위가 상기 양광 펌프(50)에 고정되는 구조를 가지며, 양 끝단 부위가 원형 고리 등과 같은 슬라이딩부(71)로 형성되어 해당 제 1 강하 로프(20)와 연결되게 된다. The attracting guide 70 is a plate as a whole and has a structure in which a central portion is fixed to the lifting pump 50, and both end portions are formed of a sliding portion 71 such as a circular ring and the like. Will be connected with.

따라서 제 2 강하 로프(30)에 의해 내려지거나 올려지는 양광 펌프(50)는 상기 유인 가이드(70)와 결합된 상태이기 때문에 제 1 강하 로프(20)를 따라 슬라이딩되면서 강하 경로나 상승 경로가 고정적으로 유지될 수 있게 된다. 특히 비교적 가벼운 무게를 가지는 양광 펌프(50)는 이러한 유인 가이드(70)에 의해 강하시나 상승시 제 1 강하 로프(20)를 가이드 라인으로 삼기 때문에 해저 조류에 영향을 받지 않고 안정적인 강하 경로나 상승 경로를 유지할 수 있게 되는 것이다. Therefore, the lifting pump 50 lowered or raised by the second descent rope 30 is coupled to the attracting guide 70 and thus slides along the first descent rope 20 while the descent path or the rising path is fixed. Can be maintained. In particular, the lifting pump 50 having a relatively light weight is strong by such a guide guide 70, but when the first drop rope 20 as a guideline when ascending, it is not affected by the algae, stable descent path or ascending path Will be able to maintain.

여기에서 도 4 및 도 5에서는 해당 유인 가이드(70)가 양광 펌프(50)의 상부 및 하부에 각각 결합되는 형태로 도시되고 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 해저 조류의 상태나 양광 펌프(50)의 형태 등에 따라 그 개수를 달리하여 결합될 수 있다. In FIG. 4 and FIG. 5, the attraction guide 70 is illustrated as being coupled to the upper and lower portions of the lifting pump 50, respectively, but the present invention is not limited thereto. It can be combined by varying the number depending on the shape of the (50).

한편, 이렇게 강하되는 양광 펌프(50)는 도 5에 도시된 바와 같이 도킹 장치(51)를 통해 해저면 지지탱크(40)의 도킹 장치(41)와 해저에서 도킹됨으로써 집광기에서 채집된 슬러리를 양광 펌프(50)를 통해 선상으로 옮기기 위한 흡입 유로를 형성하여 양광을 위한 시스템 배열을 마치게 된다. On the other hand, the dropping pump 50 is lowered by the docking device 41 of the bottom support tank 40 and docked in the seabed through the docking device 51 as shown in FIG. 5 to lift the slurry collected in the collector A suction flow path for moving onboard is formed through the pump 50, thus completing the arrangement of the system for lifting.

여기에서 상기 도킹 장치(41, 51)는 다양한 형태가 가능하다. 예컨데, 두 개의 도킹 장치(41, 51)를 자력을 이용해 인접시키고 양광 펌프(50)의 도킹 장치(51)에 내장된 흡입·압착 장치를 전력을 통해 가동해 두 개의 도킹 장치(41, 51)를 체결함으로써 수중 도킹이 이루어지도록 할 수 있다. The docking devices 41 and 51 may be in various forms. For example, the two docking devices 41 and 51 are adjacent to each other using magnetic force, and the suction and compression devices built into the docking device 51 of the lift pump 50 are operated by electric power to provide two docking devices 41 and 51. By fastening the docking can be made underwater.

이때, 집광기의 유연관을 상기 해저면 지지탱크(40)에 연결하는 것은 원격조정이 가능한 작업용 로브(ROV, Remote Operating Vehicle)에 의해 별도로 이루어지게 되는데, 이러한 작업용 로브를 통해 상기 두 개의 도킹 장치(41, 51)를 도킹시킬 수도 있다. In this case, connecting the flexible pipe of the condenser to the bottom support tank 40 is made separately by a remote operating vehicle (ROV, Remote Operating Vehicle) that can be remotely controlled, the two docking devices ( 41, 51 may be docked.

이렇게 채광선(10)에서 양광 시스템을 해저에 설치하는 방법을 설명하였으며, 한 지점의 집광 및 양광 작업이 끝나면 채광선(10)의 크레인 장비(11)가 제 1 강하 로프(20) 및 제 2 강하 로프(30)를 수중으로 약간 들어올리고 채광선(10)이 이동함으로써 다음 지점의 집광 및 양광 작업이 이루어질 수 있게 된다. As described above, the method of installing the lifting system on the seabed in the mining line 10 has been described. When the light collecting and lifting work is completed at one point, the crane equipment 11 of the mining line 10 is the first descent rope 20 and the second. Lifting the descent rope 30 in the water slightly and the mining line 10 is moved to be able to collect and lift the next point.

이 양광 시스템을 다시 채광선(10)으로 회수하는 방법은 설치하는 방법의 역순으로 진행된다. The method of recovering this light lifting system back to the skylight 10 proceeds in the reverse order of the installation method.

즉, 먼저 상기 양광 펌프(50)의 도킹 장치(51)와 해저면 지지탱크(40)의 도킹 장치(41) 간의 도킹 상태를 해제하고, 상기 채광선(10)의 크레인 장비(11)를 통해 제 2 강하 로프(30)를 끌어당겨 양광 펌프(50)를 끌어올리게 된다. 이때 양광 펌프(50)는 유인 가이드(70)를 통해 제 1 강하 로프(20)에 연결되어 있으므로 양광 펌프(50)와 양광관(60)은 해당 제 1 강하 로프(20)를 가이드 라인으로 삼아 정확하게 채광선(10)의 문풀로 끌어올려질 수 있을 것이다. That is, first, the docking state between the docking device 51 of the lifting pump 50 and the docking device 41 of the bottom support tank 40 is released, and through the crane equipment 11 of the skylight 10 The second drop rope 30 is pulled to lift the lift pump 50. At this time, since the lifting pump 50 is connected to the first dropping rope 20 through the attraction guide 70, the lifting pump 50 and the lifting pipe 60 use the first dropping rope 20 as a guide line. It may be correctly pulled into the door pool of the light beam 10.

그 후 채광선(10)에서는 크레인 장비(11)를 통해 제 1 강하 로프(20)를 끌어당겨 해저면 지지탱크(40)를 문풀로 끌어올리게 된다. Thereafter, in the mining line 10, the first lower rope 20 is pulled through the crane equipment 11 to raise the bottom support tank 40 to the door pool.

이 같이 양광 장비의 해저 배열 및 회수를 2원화함으로써 배열시 고려되는 장비의 무게와 규모를 반으로 줄일 수 있으며, 양광 장비를 다루는 선박의 설비 규모를 줄이고 선박의 규모도 줄일 수 있게 될 뿐만 아니라 전체적인 작업 난이도를 낮출 수 있게 된다. By subdividing the subsea arrangement and recovery of the mining equipment in this way, the weight and scale of the equipment considered in the arrangement can be reduced by half, and the size of the vessel handling the lifting equipment can be reduced and the size of the vessel can be reduced as well. The difficulty of the work can be reduced.

이상과 같이 도면과 명세서에서 최적 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
As described above, an optimal embodiment has been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms have been employed herein, they are used for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

10 : 채광선 11 : 크레인 장비
20 : 제 1 강하 로프 30 : 제 2 강하 로프
40 : 해저면 지지탱크 41 : 도킹 장치
42 : 로프 고정부 43 : 유연관 연결부
50 : 양광 펌프 51 : 도킹 장치
52 : 양광전력 케이블 60 : 양광관
70 : 유인 가이드 71 : 슬라이딩부
10: mining line 11: crane equipment
20: first dropping rope 30: second dropping rope
40: bottom support tank 41: docking device
42: rope fixing part 43: flexible pipe connection
50: lifting pump 51: docking device
52: positive power cable 60: positive light tube
70: attraction guide 71: sliding part

Claims (6)

채광선을 이용한 양광 시스템의 해저 배열 및 채광 방법으로서,
(a) 채광선의 크레인 장비에 제 1 강하 로프를 장치하고, 해당 제 1 강하 로프의 말단에 해저면 지지탱크를 연결하여 문풀을 통해 해저로 투입해 해저면에 안착시키는 단계;
(b) 상기 크레인 장비에 제 2 강하 로프를 장치하고, 해당 제 2 강하 로프의 말단에 양광관이 결합된 양광 펌프를 연결하여 문풀을 통해 해저로 투입하는 단계; 및
(c) 상기 제 2 강하 로프의 말단에 연결된 양광 펌프의 도킹 장치를 상기 해저면 지지탱크의 도킹 장치와 해저에서 도킹시켜 슬러리의 흡입 유로를 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 양광 시스템의 해저 배열 및 채광 방법.
A seabed arrangement and a mining method of a lifting system using a mining beam,
(a) installing a first descent rope on the crane equipment of the mining line, connecting the bottom support tank to the end of the first descent rope, and injecting it into the seabed through the door pool and seating on the bottom;
(b) installing a second drop rope to the crane equipment, connecting a lifting pump coupled with a positive pipe to the end of the second drop rope, and feeding the seabed through the door pool; And
(c) docking the docking device of the lift pump connected to the end of the second dropping rope at the seabed with the docking device of the bottom support tank to form a suction flow path of the slurry; Submarine arrangement and mining method of the lifting system comprising a.
제 1항에 있어서,
상기 (b) 단계에서,
상기 양광 펌프에는 유인 가이드를 설치하고 해당 유인 가이드를 제 1 강하 로프에 연결하여 양광 펌프의 강하 시 양광 펌프가 제 1 강하 로프를 따라 해저로 강하되도록 하는 것을 특징으로 하는 양광 시스템의 해저 배열 및 채광 방법.
The method of claim 1,
In the step (b)
The lifting pump is installed in the lifting pump and connects the drawing guide to the first dropping rope so that the lifting pump descends to the seabed along the first dropping rope when the lifting pump descends. Way.
제 1항에 있어서,
상기 (c) 단계 이후에,
(d) 상기 채광선의 크레인 장비가 제 1 강하 로프 및 제 2 강하 로프를 수중으로 들어올리고 채광선이 이동함으로써 다음 지점의 집광 및 양광 작업이 이루어지는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양광 시스템의 해저 배열 및 채광 방법.
The method of claim 1,
After the step (c)
(d) the crane equipment of the mining line lifts the first drop rope and the second drop rope into the water and moves the mining line to collect and lift the next point; Submarine arrangement and mining method of the lifting system further comprises.
제 1항에 있어서,
상기 해저면 지지탱크는 측면을 통해 집광기의 유연관과 연결되며, 상면에 도킹 장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 양광 시스템의 해저 배열 및 채광 방법.
The method of claim 1,
The bottom support tank is connected to the flexible pipe of the light collector through the side, the bottom surface arrangement and mining method of the lifting system, characterized in that the docking device is provided on the upper surface.
제 1항에 있어서,
상기 양광 펌프는 하면에 도킹 장치가 구비되며, 양광 펌프와 연결된 양광전력 케이블은 상기 제 2 강하 로프에 부착되는 것을 특징으로 하는 양광 시스템의 해저 배열 및 채광 방법.
The method of claim 1,
The lifting pump is provided with a docking device on the lower surface, the lifting power cable connected to the lifting pump is attached to the second drop rope, submarine arrangement and mining method of the lifting system.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
(e) 상기 양광 펌프의 도킹 장치를 상기 해저면 지지탱크의 도킹 장치에서 해제시키는 단계;
(f) 채광선의 크레인 장비를 통해 제 2 강하 로프를 끌어당겨 양광 펌프를 끌어올리는 단계; 및
(g) 채광선의 크레인 장비를 통해 제 1 강하 로프를 끌어당겨 해저면 지지탱크를 끌어올리는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양광 시스템의 해저 배열 및 채광 방법.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
(e) releasing the docking device of the lifting pump from the docking device of the bottom support tank;
(f) pulling the second drop rope through the crane equipment of the mining line to lift the lift pump; And
(g) pulling a first descent rope through the crane equipment of the mining line to raise the bottom support tank; Submarine arrangement and mining method of the lifting system further comprises.
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