RU2460883C2 - Continuous collection method of mineral resources of underwater deposits, and multi-purpose system for its implementation - Google Patents
Continuous collection method of mineral resources of underwater deposits, and multi-purpose system for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2460883C2 RU2460883C2 RU2008141576/03A RU2008141576A RU2460883C2 RU 2460883 C2 RU2460883 C2 RU 2460883C2 RU 2008141576/03 A RU2008141576/03 A RU 2008141576/03A RU 2008141576 A RU2008141576 A RU 2008141576A RU 2460883 C2 RU2460883 C2 RU 2460883C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pump
- rock mass
- hopper
- pipe
- additional
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится непосредственно к отрасли разработки подводных месторождений полезных ископаемых.The invention relates directly to the development of subsea mineral deposits.
Известен способ подъема гидросмеси с больших глубин, включающий задание величины концентрации твердых частиц в потоке гидросмеси всасывающего трубопровода насоса до выведения из его состава твердых частиц, подачу элементов подводных месторождений полезных ископаемых в составе гидросмеси во всасывающий трубопровод насоса, транспортирование гидросмеси во всасывающем трубопроводе насоса, непрерывное выведение твердых частиц из состава потока гидросмеси всасывающего трубопровода насоса в процессе подъема элементов подводных месторождений полезных ископаемых с глубины, подачу выведенных из состава потока всасывающего трубопровода насоса твердых частиц подводных месторождений полезных ископаемых в поток нагнетательного трубопровода насоса с последующим транспортированием элементов подводных месторождений полезных ископаемых в составе потока гидросмеси нагнетательного трубопровода насоса, контролирование величины концентрации твердых частиц в потоке гидросмеси нагнетательного трубопровода насоса после введения в его состав выведенных из потока гидросмеси всасывающего трубопровода насоса твердых частиц, сравнение контролируемой величины с заданной и достижение их соответствия путем регулирования величиной расхода насоса (патент Российской Федерации №2310098, кл. F04D 7/04, F04D 13/08, 2005 г.).A known method of raising the slurry from great depths, including setting the concentration of solid particles in the slurry stream of the suction pipe of the pump to remove solid particles from its composition, supplying elements of underwater mineral deposits in the slurry to the pump suction pipe, transporting the slurry in the pump suction pipe, continuous removal of solid particles from the composition of the slurry flow of the suction pipe of the pump during the lifting of elements of subsea deposits waiting for minerals from a depth, supplying solid particles of subsea mineral deposits removed from the pump suction pipe flow to the pump discharge pipe, followed by transportation of subsea mineral deposits as part of the hydraulic mixture of the pump discharge pipe, monitoring the concentration of solid particles in the pumping fluid mixture pump pipeline after introducing into its composition derived from the flow of hydraulic fluid pump suction pipeline solids, comparison with a predetermined controlled variable and achieving their conformity by adjusting the pump flow rate (patent of the Russian Federation №2310098, Cl.
Недостатками известного способа является отсутствие стабильности величины концентрации твердых частиц в потоке гидросмеси, который подают во всасывающий трубопровод насоса, что обусловливает невозможность постоянной работы гидротранспорта на оптимальных параметрах и, как следствие, низкую эффективность функционирования процесса транспортировки полезных ископаемых подводных месторождений с больших глубин в технологической цепи разработки подводных месторождений полезных ископаемых.The disadvantages of this method is the lack of stability of the concentration of solid particles in the flow of the slurry, which is fed into the suction pipe of the pump, which makes it impossible to continuously operate the hydraulic transport at the optimal parameters and, as a result, the low efficiency of the process of transporting minerals from underwater deposits from great depths in the technological chain development of submarine mineral deposits.
Известен самоходный комбайн для добычи конкреций с морского дна с дистанционным управлением, содержащий V-образную трубную раму, расположенные на концах рамы три ходовые самоходные платформы, две черпаковые цепи для добычи конкреций, устройство для первичной переработки добытых конкреций (полезных ископаемых), смонтированные в цилиндровых корпусах комбайна электрические и гидравлические средства управления, а также механизмы для погружения, балластировки, повторного транспортирования и фиксации в пространстве под водой (патент ФРГ №2813751, кл. E21C 45/00, 1982 г.).Known self-propelled harvester for the extraction of nodules from the seabed with remote control, containing a V-shaped tube frame located at the ends of the frame three running self-propelled platforms, two scoop chains for mining nodules, a device for the primary processing of mined nodules (minerals) mounted in cylinder combine cases electric and hydraulic controls, as well as mechanisms for immersion, ballasting, re-transportation and fixation in space under water (German patent No. 2813751, CL E21C 45/00, 1982).
Недостатками известного комбайна являются отсутствие стабильности величины концентрации твердых частиц в потоке гидросмеси, который транспортируют от расположенного на дне водоема комбайна к расположенному на поверхности водоема базовому плавающему средству, что обусловливает невозможность постоянной работы гидротранспорта на оптимальных параметрах и, как следствие, низкую эффективность функционирования процесса транспортировки полезных ископаемых подводных месторождений с больших глубин в технологической цепи разработки подводных месторождений полезных ископаемых, а также значительная металлоемкость комбайна.The disadvantages of the known harvester are the lack of stability of the concentration of solid particles in the slurry stream, which is transported from the combine located at the bottom of the reservoir to the base floating vehicle located on the surface of the reservoir, which makes it impossible for the hydrotransport to operate continuously at optimal parameters and, as a result, the transportation process is not working efficiently. minerals of underwater deposits from great depths in the technological chain of development under -period deposits of minerals, as well as a significant metal content processor.
Наиболее близким технологическим решением является способ работы гидротранспортной установки, включающий задание величины скорости вращения рабочего колеса, через лопасти которого проходит поток гидросмеси всасывающего трубопровода насоса, подачу элементов подводных месторождений полезных ископаемых в составе гидросмеси во всасывающий трубопровод насоса, транспортирование гидросмеси во всасывающем трубопроводе насоса, непрерывное выведение твердых частиц из состава потока гидросмеси всасывающего трубопровода насоса в процессе подъема элементов подводных месторождений полезных ископаемых с глубины, подачу выведенных из состава потока всасывающего трубопровода насоса твердых частиц подводных месторождений полезных ископаемых в поток нагнетательного трубопровода насоса с последующей транспортировкой элементов подводных месторождений полезных ископаемых в составе потока гидросмеси нагнетательного трубопровода насоса, контролирование величины скорости вращения оборудованного лопастями рабочего колеса во время поступления в поток нагнетательного трубопровода насоса твердых частиц подводных месторождений полезных ископаемых, сравнение контролируемой величины с заданной и достижение их соответствия путем регулирования величиной расхода направленной подачи части высоконапорного потока нагнетательного трубопровода насоса на лопасти рабочего колеса (патент Российской Федерации №2310097, кл. F04D 7/04, F04D 13/08, 2005 г.).The closest technological solution is the method of operation of the hydrotransport installation, which includes setting the value of the rotor speed of the impeller through the blades of which the flow of the hydraulic mixture of the suction pipe of the pump, the supply of elements of underwater mineral deposits in the hydraulic mixture to the intake pipe of the pump, transporting the hydraulic mixture in the intake pipe of the pump, continuous removal of solid particles from the composition of the hydraulic mixture of the suction pipe of the pump in the process lifting elements of submarine mineral deposits from the depth, supplying solid particles of submarine mineral deposits extracted from the pump suction pipe flow to the pump discharge pipe, followed by transporting elements of the submarine mineral deposits as part of the hydraulic mixture of the pump discharge pipe, controlling the speed of rotation equipped with vanes the impeller during receipt of the discharge pipe piping the pump of solid particles of subsea mineral deposits, comparing the controlled value with a predetermined one and achieving their correspondence by controlling the flow rate of the directional feed of a part of the high-pressure flow of the pump discharge pipe to the impeller blades (patent of the Russian Federation No. 2310097, cl.
Недостатком наиболее близкого технологического решения является отсутствие стабильности величины концентрации твердых частиц в потоке гидросмеси, который подают во всасывающий трубопровод насоса, что обусловливает невозможность постоянной работы гидротранспорта на оптимальных параметрах и, как следствие, низкую эффективность функционирования процесса транспортировки полезных ископаемых подводных месторождений с больших глубин в технологической цепи разработки подводных месторождений полезных ископаемых.The disadvantage of the closest technological solution is the lack of stability of the concentration of solid particles in the flow of the slurry, which is fed to the suction pipe of the pump, which makes it impossible to continuously operate hydraulic transport at optimal parameters and, as a consequence, the low efficiency of the process of transporting minerals from underwater deposits from great depths to the technological chain of development of submarine mineral deposits.
Наиболее близким технологическим решением является устройство для сбора на больших глубинах с морского дна рудных отложений, содержащее самоходную платформу, установленный на самоходной платформе бункер, установленный в нижней части бункера струйный насос, расположенное на поверхности водоема, в котором ведется разработка полезных ископаемых, базовое плавающее средство, сообщенный с базовым плавающим средством нагнетательный трубопровод струйного насоса, установленный на базовом плавающем средстве насос высокого давления, сообщенный со струйным насосом нагнетательный трубопровод насоса высокого давления, образованный двумя параллельно соединенными трубопроводами участок нагнетательного трубопровода струйного насоса, установленные в ставах каждого параллельного трубопровода соответствующие загрузочные и выпускные клапаны, соединенный с нагнетательным трубопроводом насоса высокого давления дополнительный трубопровод, оборудованные соответствующими клапанами, а также сообщенные с бассейном водоема, в котором ведется разработка полезных ископаемых, и с расположенными между загрузочными и выпускными клапанами соответствующими участками параллельных трубопроводов соответствующие патрубки, установленную на самоходной платформе и оборудованную шнековым рабочим органом стрелу, при этом дополнительный трубопровод сообщен через соответствующие клапаны подачи давления с расположенными между загрузочными и выпускными клапанами соответствующими участками параллельных трубопроводов, а зоны соединения параллельных трубопроводов с соответствующими патрубками находятся по ходу движения потока жидкости в соответствующих параллельных трубопроводах после зон соединения соответствующих параллельных трубопроводов с дополнительным трубопроводом (заявка Японии №57-52479, кл. E21C 45/00, 1982 г.).The closest technological solution is a device for collecting ore deposits at great depths from the seabed, containing a self-propelled platform, a hopper mounted on a self-propelled platform, a jet pump located on the bottom of the hopper located on the surface of the reservoir in which minerals are being developed, a basic floating vehicle a jet pump discharge line connected to the base floating means, a high pressure pump installed on the base floating means is communicated the injection pipeline of the high pressure pump with the jet pump, the portion of the injection pipeline of the jet pump formed by two parallel pipelines, the corresponding loading and exhaust valves installed in the stands of each parallel pipeline, the additional piping connected to the discharge pipeline of the high pressure pump, as well as the connected with the pool of the reservoir in which the development of minerals is underway, and with the corresponding sections of the parallel pipelines located between the loading and exhaust valves, the corresponding nozzles mounted on the self-propelled platform and equipped with an arrow equipped with a screw working element, while the additional pipeline is connected through the corresponding pressure supply valves with the corresponding sections of the parallel pipelines located between the loading and exhaust valves, and the connection zones are parallel pipelines with corresponding branch pipes are in the direction of travel otok liquid in the respective parallel lines after the zones corresponding compound of parallel lines with an extra pipe (Japanese Patent Application №57-52479, Cl. E21C 45/00, 1982).
Недостатками наиболее близкого технологического решения является отсутствие стабильности величины концентрации твердых частиц в потоке гидросмеси, который транспортируют от расположенной на дне водоема самоходной платформы к расположенному на поверхности водоема базовому плавающему средству, что обусловливает невозможность постоянной работы гидротранспорта на оптимальных параметрах и, как следствие, низкую эффективность функционирования процесса транспортировки полезных ископаемых подводных месторождений с больших глубин в технологической цепи разработки подводных месторождений полезных ископаемых.The disadvantages of the closest technological solution is the lack of stability of the concentration of solid particles in the slurry stream, which is transported from the self-propelled platform located at the bottom of the reservoir to the base floating vehicle located on the surface of the reservoir, which makes it impossible for the hydrotransport to operate continuously at optimal parameters and, as a result, low efficiency the functioning of the process of transportation of minerals of underwater deposits from great depths to t hnologicheskoy chain development of underwater mineral deposits.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа непрерывного сбора полезных ископаемых подводных месторождений, в котором путем выбора иных технологических параметров для контролирования обеспечивается возможность повышения эффективности функционирования процесса транспортирования полезных ископаемых подводных месторождений с больших глубин в технологической цепи разработки подводных месторождений полезных ископаемых, в результате стабилизации величины концентрации твердых частиц в потоке гидросмеси, который транспортируют от многофункциональной системы для непрерывного сбора полезных ископаемых подводных месторождений к расположенному на поверхности водоема базовому плавающему средству.The basis of the invention is the task of improving the method of continuous collection of minerals of underwater deposits, in which by choosing other technological parameters for monitoring it is possible to increase the efficiency of the process of transporting minerals of underwater deposits from great depths in the technological chain of development of underwater mineral deposits, as a result of stabilization of concentration of solid particles in the slurry stream, which first transported from the multi-function system for the continuous collection of minerals subsea fields located on the waterfront to the surface of the floating base means.
Поставленная задача решается таким образом, что известный способ непрерывного сбора полезных ископаемых подводных месторождений, включающий создание основного и дополнительного потоков воды, получение потока гидросмеси после введения элементов полезных ископаемых подводных месторождений в составе горной массы в основной поток воды и транспортирование потока гидросмеси, который в соответствии с изобретением отличается тем, что предварительно задают условие соотношения фактического текущего значения рабочей величины давления в дополнительном потоке воды, транспортирующем промытую горную массу на дробление, к фактическому текущему значению рабочей величины давления в основном потоке воды, в зоне введения в его состав подробленной горной массы, при помощи многофункциональной системы для непрерывного сбора полезных ископаемых подводных месторождений собирают естественно сформированный на дне водоема слой горной массы, который содержит созданные компонентами полезных ископаемых подводных месторождений элементы, удаляют ил из собираемой горной массы путем ее промывания частью дополнительного потока воды, транспортируют промытую горную массу в дополнительном потоке воды на дробление, дробят промытую горную массу, образуют поток гидросмеси путем подачи подробленной горной массы вместе с дополнительным потоком воды в основной поток воды и транспортируют поток гидросмеси от многофункциональной системы для непрерывного сбора полезных ископаемых подводных месторождений, управляют движением многофункциональной системы для непрерывного сбора полезных ископаемых подводных месторождений на основании получаемой от интегрированной навигационно-координационной системы информации, определяют фактическое текущее значение рабочей величины давления в дополнительном потоке воды, транспортирующем промытую горную массу на дробление, и фактическое текущее значение рабочей величины давления в основном потоке воды, в зоне введения в его состав подробленной горной массы, контролируют выполнение заданного условия и обеспечивают стабильность его выполнения во времени, путем регулирования величинами расходов основного и дополнительного потоков воды.The problem is solved in such a way that the known method of continuous collection of minerals of underwater deposits, including the creation of the main and additional water flows, obtaining a slurry stream after introducing elements of minerals of underwater deposits in the rock mass into the main water stream and transporting the slurry stream, which, in accordance with with the invention is characterized in that it preliminarily sets the condition for the ratio of the actual current value of the working pressure in An additional stream of water transporting the washed rock mass to crushing to the actual current value of the working pressure in the main water stream, in the injection zone of the detailed rock mass, using a multifunctional system for continuous collection of minerals of underwater deposits, collect the naturally formed at the bottom of the reservoir a layer of rock mass, which contains elements created by the components of minerals of underwater deposits, remove sludge from the collected rock mass by its application washing with a part of the additional water stream, the washed rock mass is transported in the additional water stream for crushing, the washed rock mass is crushed, a slurry stream is formed by supplying the detailed rock mass together with the additional water stream to the main water stream, and the slurry stream is transported from the multifunctional system for continuous collection of useful minerals of underwater deposits, control the movement of a multifunctional system for the continuous collection of minerals of underwater deposits in The information received from the integrated navigation and coordination system determines the actual current value of the working pressure in the additional water stream transporting the washed rock mass to crushing, and the actual current value of the working pressure in the main water stream, in the zone of introduction of the detailed rock mass control the fulfillment of a given condition and ensure the stability of its implementation in time, by regulating the costs of the main and additional of water flows.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования многофункциональной системы для непрерывного сбора полезных ископаемых подводных месторождений, в которой, путем введения дополнительных элементов и иных соединений в известную конструктивную схему, обеспечивается возможность повышения эффективности функционирования процесса транспортирования полезных ископаемых подводных месторождений с больших глубин в технологической цепи разработки подводных месторождений полезных ископаемых, в результате стабилизации величины концентрации твердых частиц в потоке гидросмеси, который транспортируют от многофункциональной системы для непрерывного сбора полезных ископаемых подводных месторождений к расположенному на поверхности водоема базовому плавающему средству, при рациональной конфигурации технических средств.The basis of the invention is the task of improving the multifunctional system for the continuous collection of minerals of underwater deposits, in which, by introducing additional elements and other compounds into the known structural scheme, it is possible to increase the efficiency of the process of transporting minerals of underwater deposits from great depths in the technological chain of developing underwater mineral deposits, as a result of stabilization of the value of concentration of solid particles in the slurry stream, which is transported from a multifunctional system for the continuous collection of minerals of underwater deposits to the base floating facility located on the surface of the reservoir, with a rational configuration of technical equipment.
Поставленная задача решается таким образом, что известная многофункциональная система для непрерывного сбора полезных ископаемых подводных месторождений, содержащая самоходную платформу и установленные на самоходной платформе бункер и насос с всасывающим и нагнетательным трубопроводами, которая в соответствии с изобретением отличается тем, что многофункциональная система содержит интегрированную навигационно-координационную систему, оборудованная соответствующим электромеханическим приводом дробилка соединена с бункером, самоходная платформа оборудована полыми шнековыми движителями, бункер сообщен с нагнетательным трубопроводом насоса через оборудованный управляемой задвижкой патрубок, электромеханические приводы соответствующих полых шнековых движителей соединены с самоходной платформой, донная часть бункера оборудована приемным люком, оборудованный электромеханическим приводом секционный колосниковый вибрационный уравновешенный подборщик присоединен к бункеру в зоне приемного люка, всасывающий трубопровод насоса сообщен с бассейном водоема, в котором ведется разработка подводного месторождения полезных ископаемых, загрузочное окно дробилки сообщено с бункером, гибкий трубопровод соединен с нагнетательным трубопроводом насоса, выпускное окно дробилки сообщено через дополнительный патрубок с нагнетательным трубопроводом насоса, в донной части бункера между приемным люком и дробилкой установленный конвейер с соответствующим электромеханическим приводом, расположенный между зонами соединения с оборудованным управляемой задвижкой патрубком и дополнительным патрубком участок нагнетательного трубопровода насоса содержит управляемую задвижку, оборудованный управляемой задвижкой патрубок соединен с расположенным в бункере наконечником, соответствующие датчики определения величины давления - манометры сообщены с бункером и нагнетательным трубопроводом насоса в зоне его сообщения с дополнительным патрубком, датчик определения величины концентрации твердых частиц в потоке гидросмеси - консистометр сообщен с расположенным между зонами соединения с дополнительным патрубком и гибким трубопроводом участком нагнетательного трубопровода насоса, аппарат направления движения горной массы установлен в бункере, зона соединения нагнетательного трубопровода насоса с дополнительным патрубком расположена по ходу движения потока жидкости в нагнетательном трубопроводе насоса после зоны соединения оборудованного управляемой задвижкой патрубка с нагнетательным трубопроводом насоса, расположенный между зонами соединения с дополнительным патрубком и гибким трубопроводом участок нагнетательного трубопровода насоса содержит поворотную муфту, а блок управления соединен с интегрированной навигационно-координационной системой, насосом, консистометром, соответствующими манометрами, всеми управляемыми задвижками и электромеханическими приводами дробилки, конвейера, секционного колосникового вибрационного уравновешенного подборщика и соответствующих полых шнековых движителей. Кроме того, площадь поперечного сечения соединенного с оборудованным управляемой задвижкой патрубком и расположенного в бункере наконечника увеличивается по ходу движения в нем потока жидкости.The problem is solved in such a way that the well-known multifunctional system for the continuous collection of minerals of underwater deposits, containing a self-propelled platform and a hopper and pump mounted on a self-propelled platform with a suction and discharge pipelines, which in accordance with the invention is characterized in that the multifunctional system contains an integrated navigation and a coordination system equipped with an appropriate electromechanical drive the crusher is connected to the hopper itself the walking platform is equipped with hollow screw propellers, the hopper is connected to the pump discharge pipe through a nozzle equipped with a controlled gate valve, the electromechanical drives of the corresponding hollow screw propellers are connected to the self-propelled platform, the bottom of the hopper is equipped with a receiving hatch, the sectional grate balanced section header is connected to the intake hatch, the suction pipe of the pump is in communication with the pool of the reservoir, in the otor is developing an underwater mineral deposit, the crusher loading window is communicated with the hopper, the flexible pipe is connected to the pump discharge pipe, the crusher outlet window is communicated through an additional pipe with the pump discharge pipe, an installed conveyor with a corresponding electromechanical drive is installed in the bottom of the hopper between the receiving hatch and the crusher located between the zones of connection with the equipped with a controlled gate valve pipe and an additional pipe learning the pump discharge pipe contains a controlled valve, a nozzle equipped with a controlled valve is connected to a nozzle located in the hopper, the corresponding pressure sensors - pressure gauges are in communication with the pump hopper and discharge pipe with an additional pipe, a sensor for determining the concentration of solid particles in the hydraulic fluid flow - the consistometer is in communication with the portion located between the connection zones with the additional pipe and the flexible pipe lump of the pump discharge pipe, a rock mass direction apparatus is installed in the hopper, the connection zone of the pump discharge pipe with the additional pipe is located along the direction of the fluid flow in the pump discharge pipe after the connection area of the pipe equipped with a gate valve and the pump discharge pipe located between the connection areas with the additional the nozzle and the flexible section of the discharge pipe of the pump contains a rotary coupling and the control unit is connected to the integrated navigation and coordination system, pump, consistometer, corresponding manometers, all controlled by valves and electromechanical drives of the crusher, conveyor, sectional grate vibration balanced pick-up and the corresponding hollow auger propellers. In addition, the cross-sectional area of the nozzle connected to the equipped controlled gate valve and located in the hopper increases along the flow of fluid in it.
На фигурах 1, 2 и 3 изображена схема многофункциональной системы для непрерывного сбора полезных ископаемых подводных месторождений.In figures 1, 2 and 3 shows a diagram of a multifunctional system for the continuous collection of minerals of underwater deposits.
Многофункциональная система для непрерывного сбора полезных ископаемых подводных месторождений содержит самоходную платформу 1, установленные на самоходной платформе 1 бункер 2 и насос 3 с всасывающим 4 и нагнетательным 5 трубопроводами, соединенную с бункером 2 и оборудованную соответствующим электромеханическим приводом 6 дробилку 7, соединенный с нагнетательным трубопроводом 5 гибкий трубопровод 8, интегрированную навигационно-координационную систему 9, при этом бункер 2 сообщен с нагнетательным трубопроводом 5 через оборудованный управляемой задвижкой 10 патрубок 11, самоходная платформа 1 оборудована полыми шнековыми движителями 12 и 13, донная часть бункера 2 оборудована приемным люком 14, электромеханические приводы 15 и 16 соответствующих полых шнековых движителей 12 и 13 соединены с самоходной платформой 1, оборудованный электромеханическим приводом 17 секционный колосниковый вибрационный уравновешенный подборщик 18 соединен с бункером 2 в зоне приемного люка 14, всасывающий трубопровод 4 сообщен с бассейном водоема, в котором ведется разработка подводного месторождения полезных ископаемых, загрузочное окно 19 дробилки 7 сообщено с бункером 2, выпускное окно 20 дробилки 7 сообщено через дополнительный патрубок 21 с нагнетательным трубопроводом 5, в донной части бункера 2 между приемным люком 14 и дробилкой 7 установлен конвейер 22 с соответствующим электромеханическим приводом 23, расположенный между зонами соединения с оборудованным управляемой задвижкой 10 патрубком 11 и дополнительным патрубком 21 участок нагнетательного трубопровода 5 содержит управляемую задвижку 24, оборудованный управляемой задвижкой 10 патрубок 11 соединен с расположенным в бункере 2 наконечником 25, датчики определения величины давления манометры 26 и 27 соединены с бункером 2 и нагнетательным трубопроводом 5 в зоне его соединения с дополнительным патрубком 21 соответственно, датчик определения величины концентрации твердых частиц в потоке гидросмеси консистометр 28 сообщен с расположенным между зонами соединения с дополнительным патрубком 21 и гибким трубопроводом 8 участком нагнетательного трубопровода 5, аппарат направления движения горной массы 29 установлен в бункере 2, зона соединения нагнетательного трубопровода 5 с дополнительным патрубком 21 находится по ходу движения потока жидкости в нагнетательном трубопроводе 5 после зоны соединения оборудованного управляемой задвижкой 10 патрубка 11 с нагнетательным трубопроводом 5, расположенный между зонами соединения с дополнительным патрубком 21 и гибким трубопроводом 8 участок нагнетательного трубопровода 5 содержит поворотную муфту 30, а блок управления 31 соединен с электромеханическими приводами 15, 16 полых шнековых движителей 12, 13 соответственно, интегрированной навигационно-координационной системой 9, насосом 3, электромеханическими приводами 6 и 23 дробилки 7 и конвейера 22 соответственно, манометрами 26, 27, консистометром 28 и всеми управляемыми задвижками 10, 24. Кроме того, площадь поперечного сечения соединенного с оборудованным управляемой задвижкой 10 патрубком 11 и расположенного в бункере 2 наконечника 25 увеличивается по ходу движения в нем потока жидкости, а многофункциональная система для непрерывного сбора полезных ископаемых подводных месторождений отрабатывает естественно сформированный на дне водоема слой горной массы 32, который имеет содержание созданных компонентами полезных ископаемых подводных месторождений элементов.The multifunctional system for the continuous collection of minerals of underwater deposits contains a self-propelled
Способ с помощью многофункциональной системы для непрерывного сбора полезных ископаемых подводных месторождений реализуется следующим образом.The method using a multifunctional system for the continuous collection of minerals of underwater deposits is implemented as follows.
Предварительно задают условие соотношения фактического текущего значения рабочей величины давления в дополнительном потоке воды (рд.п.) транспортирующем промытую горную массу на дробление, к фактическому текущему значению рабочей величины давления в основном потоке воды (ро.п.), в зоне введения в его состав подробленной горной массы:The predetermined conditions of the actual current value of the ratio of the working pressure in the secondary water flow (AM p) transporting the washed rock mass fragmentation, to the actual current value of the working pressure in the mostly water stream (p OP), in the introduction zone in its composition of detailed rock mass:
Перед запуском многофункциональной системы для непрерывного сбора полезных ископаемых подводных месторождений управляемые задвижки 10 и 24 полностью закрыты.Before the launch of the multifunctional system for the continuous collection of minerals of subsea deposits, the controlled
Блок управления 31 выполняет запуск насоса 3 и электромеханических приводов 6, 23, 17 и 15, 16 дробилки 7, конвейера 22, секционного колосникового вибрационного уравновешенного подборщика 18 и полых шнековых движителей 12, 13 соответственно, а также полностью и частично открывает управляемые задвижки 24 и 10 соответственно. Вследствие этого полые шнековые движители 12 и 13 обеспечивают движение многофункциональной системы для сбора полезных ископаемых подводных месторождений по естественно сформированному на дне водоема слою горной массы 32. Насос 3 создает основной поток воды, который движется по нагнетательному трубопроводу 5, через полностью открытую управляемую задвижку 24, непосредственно в гибкий трубопровод 8. Из основного потока воды нагнетательного трубопровода 5 формируется дополнительный поток воды, который поступает по патрубку 11, через частично открытую управляемую задвижку 10, наконечник 25, бункер 2, дробилку 7, дополнительный патрубок 21 опять в основной поток нагнетательного трубопровода 5 и далее транспортируется в его составе. Запуск электромеханических приводов 17, 23 и 6 обеспечивает работу секционного колосникового вибрационного уравновешенного подборщика 18, конвейера 22 и дробилки 7. При этом блок управления 31 на основании получаемой от интегрированной навигационно-координационной системы 9 информации управляет движением многофункциональной системы для непрерывного сбора полезных ископаемых подводных месторождений, путем регулирования при помощи электромеханических приводов 15 и 16, скоростями вращения соответствующих полых шнековых движителей 12 и 13. При этом полые шнековые движители 12 и 13 также выполняют функцию баков плавучести, что препятствует достижению критического уровня проседания многофункциональной системы для непрерывного сбора полезных ископаемых подводных месторождений в илистые отложения дна водоема, в котором ведется разработка подводного месторождения.The
После начала движения многофункциональной системы для непрерывного сбора полезных ископаемых подводных месторождений, блок управления 31 при помощи электромеханического привода 17 заглубляет секционный колосниковый вибрационный уравновешенный подборщик 18 в слой горной массы 32. Таким образом, созданные компонентами полезных ископаемых подводных месторождений элементы в составе горной массы по секционному колосниковому вибрационному уравновешенному подборщику 18 начинают двигаться в бункер 2.After the multifunctional system for the continuous collection of minerals of underwater deposits begins to move, the
В бункер 2 поступает дополнительный поток воды, в результате чего величина абсолютного давления в бункере 2 превышает величину абсолютного давления в окружающей бункер 2 среде, что обуславливает выход части дополнительного потока воды, через расположенный в донной части бункера 2 приемный люк 14, в бассейн водоема. Удельный вес созданных компонентами полезных ископаемых подводных месторождений элементов превышает удельный вес ила, который входит в состав разрабатываемого слоя горной массы 32. Таким образом, выход части дополнительного потока воды через приемный люк 14 в бассейн водоема, при использовании секционного вибрационного уравновешенного подборщика 18 колосникового типа, обеспечит эффективное удаление значительного количества ила из собираемой горной массы, путем ее промывания частью дополнительного потока воды. При этом в бункер 2 будет поступать горная масса с высокой концентрацией созданных компонентами полезных ископаемых подводных месторождений элементов.An additional water flow enters the
После поступления в бункер 2, промытая горная масса с высокой концентрацией созданных компонентами полезных ископаемых подводных месторождений элементов, транспортируется при помощи конвейера 22 и дополнительного потока воды в дробилку 7. Увеличение площади поперечного сечения наконечника 25, по ходу движения в нем потока жидкости, повышает равномерность транспортирования промытой горной массы через объем бункера 2. Установленный в бункере 2 аппарат направления движения горной массы 29 обеспечивает поступление промытой горной массы, которая транспортируется через бункер 2, в загрузочное окно 19 дробилки 7. В дробилке 7 происходит дробление промытой горной массы с последующей транспортировкой подробленной горной массы в дополнительном потоке воды через выпускное окно 20 дробилки 7 и дополнительный патрубок 21 в основной поток воды, который движется в нагнетательном трубопроводе 5. После поступления подробленной горной массы вместе с дополнительным потоком воды в основной поток воды, в нагнетательном трубопроводе 5 образуется поток гидросмеси, который далее транспортируется по гибкому трубопроводу 8 от многофункциональной системы для непрерывного сбора полезных ископаемых подводных месторождений. Поворотная муфта 30 уменьшает нагрузки на гибкий трубопровод 8 при маневрировании многофункциональной системы для непрерывного сбора полезных ископаемых подводных месторождений, что увеличивает срок его эксплуатации.After entering the
С исчерпанием времени, необходимого для выхода насоса 3 на его рабочие характеристики, блок управления 31 при помощи манометра 26 определяет фактическое текущее значение рабочей величины давления в дополнительном потоке воды (рд.п.), транспортирующем промытую горную массу на дробление, и с помощью манометра 27 определяет фактическое текущее значение рабочей величины давления в основном потоке воды (ро.п.), в зоне введения в его состав подробленной горной массы. Параллельно с этим, блок управления 31 начинает контролировать выполнение заданного условия и обеспечивает стабильность его выполнения во времени, путем регулирования величинами расходов основного и дополнительного потоков воды.With the exhaustion of time required to exit the pump 3 on its performance, the
В случае невыполнения заданного условия, то есть рд.п.<ро.п., блок управления 31 увеличивает величину расхода дополнительного потока воды и уменьшает величину расхода основного потока воды путем увеличения величины открытия управляемой задвижки 10 патрубка 11 и уменьшения величины открытия управляемой задвижки 24 нагнетательного трубопровода 5 соответственно, что приводит к увеличению величины давления в бункере 2.In case of failure to fulfill the specified condition, that is, r dp <r o.p. , the
При достижении выполнения заданного условия, то есть рд.п.≥ро.п., блок управления 31 стабилизирует величины открытия управляемых задвижек 10 и 24.Upon reaching the specified condition, that is, r dp ≥p o.p. , the
Постоянный уровень заглубления секционного колосникового вибрационного уравновешенного подборщика 18 в слой горной массы 32 при постоянных скоростях вращения полых шнековых движителей 12, 13 обеспечивает равномерность поступления горной массы с высокой концентрацией созданных компонентами полезных ископаемых подводных месторождений элементов в бункер 2.The constant level of penetration of the sectional grate vibration balanced pick-
Таким образом, выполнение заданного условия позволит получить гарантированное поступление горной массы с высокой концентрацией созданных компонентами полезных ископаемых подводных месторождений элементов, через бункер 2 в дробилку 7 и стабилизацию величины концентрации твердых частиц в потоке гидросмеси, который транспортируют от многофункциональной системы для непрерывного сбора полезных ископаемых подводных месторождений к расположенному на поверхности водоема базовому плавающему средству, при рациональной конфигурации технических средств. При этом величину концентрации твердых частиц в потоке гидросмеси, который транспортируют от многофункциональной системы для непрерывного сбора полезных ископаемых подводных месторождений к расположенному на поверхности водоема базовому плавающему средству, блок управления 31 определяет при помощи консистометра 28.Thus, the fulfillment of the specified conditions will allow you to get a guaranteed supply of rock with a high concentration of elements created by the mineral components of the underwater mineral deposits through the
Таким образом, применение заявляемого изобретения позволит получить согласованное взаимодействие звеньев системы гидротранспорта, которые связаны с процессом непрерывного сбора полезных ископаемых подводных месторождений.Thus, the application of the claimed invention will allow to obtain a coordinated interaction of the links of the hydrotransport system, which are associated with the process of continuous collection of minerals of underwater deposits.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008141576/03A RU2460883C2 (en) | 2008-10-16 | 2008-10-16 | Continuous collection method of mineral resources of underwater deposits, and multi-purpose system for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008141576/03A RU2460883C2 (en) | 2008-10-16 | 2008-10-16 | Continuous collection method of mineral resources of underwater deposits, and multi-purpose system for its implementation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008141576A RU2008141576A (en) | 2010-04-27 |
| RU2460883C2 true RU2460883C2 (en) | 2012-09-10 |
Family
ID=42672065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008141576/03A RU2460883C2 (en) | 2008-10-16 | 2008-10-16 | Continuous collection method of mineral resources of underwater deposits, and multi-purpose system for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2460883C2 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU420783A1 (en) * | 1971-08-04 | 1974-03-25 | С. Ю. Истошин , Е. А. Контарь | DEVICE FOR UNDERWATER DEVELOPMENT WITH A BOTTOM ENRICHMENT OF PLACES WITH USEFUL DISPOSALS |
| SU438759A1 (en) * | 1971-02-15 | 1974-08-05 | А. И. Простов | Airlift dredger |
| SU883449A1 (en) * | 1979-05-10 | 1981-11-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектный И Конструкторский Институт Горного Дела Цветной Металлургии | Method and apparatus for gas-lift raising of fluid mixture |
| SU1739704A1 (en) * | 1989-06-05 | 1994-04-30 | Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов | Device for deep-water mining of iron-manganese concretions |
| RU2030583C1 (en) * | 1991-07-01 | 1995-03-10 | Головное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Энергия" им. акад. С.П.Королева | Method for underwater mining of minerals |
| US6003952A (en) * | 1997-03-25 | 1999-12-21 | Smart; Leslie Robin | Underwater mining machine |
| RU2168633C2 (en) * | 1999-03-09 | 2001-06-10 | Институт горного дела Севера СО РАН | Complex for underwater mineral mining |
-
2008
- 2008-10-16 RU RU2008141576/03A patent/RU2460883C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU438759A1 (en) * | 1971-02-15 | 1974-08-05 | А. И. Простов | Airlift dredger |
| SU420783A1 (en) * | 1971-08-04 | 1974-03-25 | С. Ю. Истошин , Е. А. Контарь | DEVICE FOR UNDERWATER DEVELOPMENT WITH A BOTTOM ENRICHMENT OF PLACES WITH USEFUL DISPOSALS |
| SU883449A1 (en) * | 1979-05-10 | 1981-11-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектный И Конструкторский Институт Горного Дела Цветной Металлургии | Method and apparatus for gas-lift raising of fluid mixture |
| SU1739704A1 (en) * | 1989-06-05 | 1994-04-30 | Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов | Device for deep-water mining of iron-manganese concretions |
| RU2030583C1 (en) * | 1991-07-01 | 1995-03-10 | Головное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Энергия" им. акад. С.П.Королева | Method for underwater mining of minerals |
| US6003952A (en) * | 1997-03-25 | 1999-12-21 | Smart; Leslie Robin | Underwater mining machine |
| RU2168633C2 (en) * | 1999-03-09 | 2001-06-10 | Институт горного дела Севера СО РАН | Complex for underwater mineral mining |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008141576A (en) | 2010-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5490582B2 (en) | Pumping system and pumping method | |
| US8678514B2 (en) | Method for converting hydrates buried in the waterbottom into a marketable hydrocarbon composition | |
| TW201736199A (en) | Mineral lifting system and mineral lifting method | |
| EP2492403A2 (en) | Method and apparatus for purging sludge from the bottom of a water area | |
| CN105840197A (en) | Exploitation system and exploitation process for deep-sea poly-metallic nodule | |
| JP2013528728A (en) | Seabed mining system | |
| US9062434B2 (en) | Device for extracting solid material on the bed of a body of water, and associated method | |
| CN106193153B (en) | A kind of cutter suction dredger | |
| CN112424447B (en) | Pumping system | |
| JP6936456B1 (en) | Underwater ground improvement method | |
| RU2460883C2 (en) | Continuous collection method of mineral resources of underwater deposits, and multi-purpose system for its implementation | |
| EP2379240A2 (en) | Waste processing system | |
| CN106013307B (en) | A kind of structure improved dredger | |
| CN105696639A (en) | Comprehensive treatment vessel of river sludge | |
| RU2724826C1 (en) | Dredger | |
| CN103352699B (en) | Mining depth adjustment mechanism for deep sea cylinder type mining equipment | |
| CN210013704U (en) | Large-scale karst cavity processing apparatus in karst tunnel | |
| RU2272106C1 (en) | Slurry pipeline for hydraulic mining tool | |
| RU2310102C2 (en) | Method for lifting multi-component mixture from high depths and system for realization of the method | |
| RU2477373C1 (en) | Method of single-flow stepless transportation of rock and mineral deposits from mine during its construction and operation | |
| CN110725683A (en) | Slurry circulation slag discharging system for shaft boring machine | |
| RU2324055C2 (en) | Environmental separation method in airlifting of submersible deposits of minerals and its implementation system | |
| RU2221144C1 (en) | Facility to develop concretions | |
| CN216077213U (en) | Water prevention and control device for geological engineering | |
| RU2310097C2 (en) | Method of operation of hydraulic transportation plant and device for implanting the method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131017 |