Claims (1)
Изобретения относятся к способам и средствам разработки месторождений полезных ископаемых на дне морей и океанов. В предложенном способе используется метод феррогидростатической сепарации. Для этого в известном способе подводной разработки месторождений, включающем загрузку горных пород вместе с морской водой в замкнутый объем, перемешивание горных пород и морской воды, разделение полезных ископаемых и осадочных пород, выгрузку осадочных пород из указанного объема, выгрузку полезных ископаемых в транспортные средства для последующего подъема на поверхность, горные породы вместе с морской водой загружают в замкнутый объем, заполненный устойчивой к разбавлению, а также седиментационно-устойчивой ферромагнитной жидкостью на основе морской воды (ФМЖОМВ) места разработки, намагниченной до насыщения при одновременном сохранении агрегативной устойчивости. Затем перемешивают горные породы с намагниченной ФМЖОМВ. Разделение полезных ископаемых и осадочных пород производится путем приложения к полученной смеси с помощью внешнего магнитного поля объемных магнитных сил различной величины, направление которых совпадает с направлениями к местам выгрузки осадочных пород и полезных ископаемых. Тогда немагнитные тела, которыми являются осадочные породы и полезные ископаемые, будут испытывать на себе действие сил, выталкивающих их в область слабого поля. Так производится последовательное отделение от остальной породы и транспортировка к месту выгрузки осадочных пород плотностью меньшей, чем плотность полезных ископаемых, а затем отделение полезных ископаемых и транспортировка их к местам выгрузки. В местах выгрузки соответствующие эмульсия и смесь указанных осадочных пород и полезных ископаемых в ФМЖОМВ подвергаются воздействию внешнего магнитного поля, величина напряженности которого определяется в каждом случае исходя из необходимых рабочих давлений внутри магнитной жидкости для выгрузки осадочных пород и полезных ископаемых. По окончании выгрузки полезных ископаемых оставшиеся твердые осадочные породы выгружают под действием сил тяжести на разработанные участки морского дна. Установка для подводной разработки месторождений полезных ископаемых, реализующая предложенный способ, кроме установленных на силовой раме устройства извлечения горных пород с замкнутым объемом, устройств перемешивания, очистки полезных ископаемых, транспортировки полезных ископаемых и осадочных пород с содержанием в последних движителей транспортировки с трубопроводом транспортировки, устройств отделения полезных ископаемых от осадочных пород и выгрузки полезных ископаемых и осадочных пород с движителями выгрузки, причем трубопроводы транспортировки полезных ископаемых и осадочных пород соединены с замкнутым объемом, который через клапаны выгрузки соединен с трубопроводами выгрузки полезных ископаемых и осадочных пород, дополнительно содержит блок формирования управляющих воздействий на ФМЖОМВ замкнутого объема, образованного единым корпусом устройств извлечения горных пород, перемешивания, очистки полезных ископаемых, отделения полезных ископаемых от осадочных пород, транспортировки полезных ископаемых и осадочных пород, а также трубопроводами устройств транспортировки полезных ископаемых и осадочных пород и заполненного указанной жидкостью. Причем сам блок формирования управляющих воздействий на ФМЖОМВ замкнутого объема включает в себя устройство формирования управляющих воздействий на ФМЖОМВ в едином корпусе перечисленных устройств, устройства формирования управляющих воздействий на ФМЖОМВ трубопроводов транспортировки полезных ископаемых и осадочных пород. В установку также дополнительно введены устройства сбора стабилизированной феррофазы с выгружаемой породы и устройство загрузки ФМЖОМВ в замкнутый объем, при этом устройства формирования управляющих воздействий на ФМЖОМВ трубопроводов транспортировки полезных ископаемых и осадочных пород установлены на соответствующих им трубопроводах, а устройство сбора стабилизированной феррофазы с выгружаемой породы - на трубопроводах выгрузки полезных ископаемых и осадочных пород за соответствующими им клапанами выгрузки. По сравнению с механическими способами и средствами разработки ЖМК удается достичь следующих улучшенных показателей: уменьшить потери ЖМК; исключить дробление ЖМК крупных размеров; уменьшить абразивный износ устройств установки, занятых переработкой породы; уменьшить физическое и химическое загрязнения окружающей среды от работающих устройств установки. Кроме того, решается одна из важнейших и решающих с точки зрения возможностей промышленной добычи ЖМК экологическая задача по утилизации возможных пульп с укладкой отработанных осадочных пород в придонный слой без получения "факелов" взвеси. Это обеспечивается технологической цепочкой процесса, в которой сепарация происходит в едином замкнутом объеме установки, а по ее окончании сконцентрированные вещества различной плотности находятся в определенных частях указанного объема. Это позволяет далее произвести дополнительную упаковку сконцентрированных осадочных пород перед их укладкой в придонный слой.The invention relates to methods and means of developing mineral deposits at the bottom of the seas and oceans. In the proposed method, the method of ferrohydrostatic separation is used. To do this, in the known method of underwater mining, including loading rocks together with sea water into a closed volume, mixing rocks and sea water, separating minerals and sedimentary rocks, unloading sedimentary rocks from the specified volume, unloading minerals into vehicles for subsequent rising to the surface, rocks together with sea water are loaded into a closed volume filled with a dilution-resistant, as well as sedimentation-resistant ferromagnetic fluid based on seawater (FMZHOMV) development space, magnetized to saturation while maintaining the aggregate stability. Then the rocks are mixed with magnetized FMZHOMV. Separation of minerals and sedimentary rocks is carried out by applying to the resulting mixture using an external magnetic field volumetric magnetic forces of various sizes, the direction of which coincides with the directions to the places of discharge of sedimentary rocks and minerals. Then non-magnetic bodies, which are sedimentary rocks and minerals, will experience the action of forces pushing them into the field of a weak field. This is how sequential separation from the rest of the rock and transportation to the place of unloading of sedimentary rocks with a density lower than the density of minerals is carried out, and then separation of minerals and their transportation to the places of unloading. In the places of unloading, the corresponding emulsion and a mixture of the specified sedimentary rocks and minerals in the FMHOMW are exposed to an external magnetic field, the intensity of which is determined in each case based on the necessary working pressures inside the magnetic fluid to unload the sedimentary rocks and minerals. At the end of the unloading of minerals, the remaining solid sedimentary rocks are discharged by gravity to the developed sections of the seabed. Installation for underwater mining of mineral deposits that implements the proposed method, in addition to devices for extracting rocks with a closed volume mounted on the power frame, mixing devices, purification of minerals, transportation of minerals and sedimentary rocks containing in the last movers of transportation with a transportation pipeline, separation devices minerals from sedimentary rocks and unloading of minerals and sedimentary rocks with unloading movers, and the pipe pipelines for transporting minerals and sedimentary rocks are connected to a closed volume, which through discharge valves is connected to pipelines for unloading minerals and sedimentary rocks, additionally contains a block for the formation of control actions on a closed volume FMZHOMV formed by a single body of devices for extracting rocks, mixing, cleaning minerals , separation of minerals from sedimentary rocks, transportation of minerals and sedimentary rocks, as well as pipelines PTS transport minerals and rocks of sedimentary and filled with said liquid. Moreover, the control actions generation unit for closed-loop FMJOMV includes a device for generating control actions for FMJOMV in a single casing of the above devices, devices for generating control actions for FMJOMV of pipelines for transporting minerals and sedimentary rocks. The installation also additionally includes devices for collecting stabilized ferrophase from paged rock and a device for loading FMJOMV into a closed volume, while devices for generating control actions on FMJOMV of pipelines for transporting minerals and sedimentary rocks are installed on their pipelines, and a device for collecting stabilized ferrophase from paged rock is installed on pipelines for unloading minerals and sedimentary rocks behind their respective discharge valves. Compared with the mechanical methods and development tools of the LMC, the following improved indicators can be achieved: reduce the loss of the LMC; to exclude crushing of large-sized LMCs; reduce abrasive wear of installation devices engaged in rock processing; reduce physical and chemical environmental pollution from operating devices of the installation. In addition, one of the most important and decisive from the point of view of the possibilities of industrial mining of iron-ore complex is solved the environmental problem of disposing of possible pulps with the laying of spent sedimentary rocks in the bottom layer without receiving "torches" of suspension. This is ensured by the technological chain of the process, in which separation occurs in a single closed volume of the installation, and upon its completion concentrated substances of various densities are located in certain parts of the specified volume. This allows further packaging of concentrated sedimentary rocks before they are laid in the bottom layer.