采選一體式海底采礦船的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及采礦船領域，具體來說涉及一種采選一體式海底采礦船，適用于海底砂礦的采礦和選礦一體化作業(yè)。
【背景技術】
[0002]目前國內沒有應用于海上的大產量采礦船，只有安裝于淺海小型泡沫浮體上的微型選礦系統(tǒng)。該選礦系統(tǒng)包括粗選螺旋溜槽、精選螺旋溜槽兩道選別工序。粗選螺旋溜槽、精選螺旋溜槽安裝于以淺海中的小型浮體為基礎的選礦設備支架上。潛水栗從海底中吸取礦砂和水形成礦漿，輸送到選礦系統(tǒng)頂部，依次經(jīng)過粗選、精選螺旋溜槽，從而得到富集后的毛精礦。其缺點為:
[0003]1、布置不夠緊湊，占地面積大，重心太高，抗風浪能力差，只能用于離岸0.5?Ikm范圍內的淺海；
[0004]2、浮體尺寸小，抗風浪能力差，搖擺幅度大，顯著降低螺旋溜槽的選別效果；
[0005]3、機動性能差，不利于短距離機動移位；
[0006]4、采礦定位能力比較差；
[0007]5、潛水栗采砂效率和適用性都比較差，采砂深度有限；
[0008]6、在進入粗選螺旋溜槽之前，沒有去除粗顆粒無用礦砂的設施；
[0009]7、在精選螺旋溜槽之后，沒有對中礦進行掃選的設施；
[0010]8、在精選螺旋溜槽之前，沒有調節(jié)礦漿濃度的設施；
[0011]9、尾礦就地排放，對未采礦體造成貧化；
[0012]10、回收率低；
[0013]11、產量低；
[0014]12、環(huán)境污染較大。
【實用新型內容】
[0015]針對上述問題，本實用新型提供一種采選一體式海底采礦船，適用于海底砂礦的采礦和選礦一體化作業(yè)，具有布置緊湊、設備密度大、甲板面積大、抗風浪能力強的特點，能用于離岸I?20km以內海域。
[0016]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0017]采選一體式海底采礦船，其特征在于，包括采選平臺，在該采選平臺上從后到前依次設置有定位系統(tǒng)、機艙、選礦系統(tǒng)、采礦系統(tǒng)；所述選礦系統(tǒng)包括依次連接的滾筒篩、若干分礦筒、與分礦筒對應的螺旋溜槽組，所述螺旋溜槽組包括粗選螺旋溜槽、精選螺旋溜槽、掃選螺旋溜槽，在螺旋溜槽組下方設置有礦漿池；所述機艙包括艙內機艙和甲板機艙兩部分，動力系統(tǒng)于甲板機艙內。
[0018]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述動力系統(tǒng)包括三臺主發(fā)電機組、一臺停泊發(fā)電機。
[0019]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，在采選平臺的前部還設置有橋架、門架及橫移錨，所述采礦系統(tǒng)與橋架前端通過法蘭連接。
[0020]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述定位系統(tǒng)為三錨定位系統(tǒng)。
[0021]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，在滾筒篩上方設置有遮陽頂棚。
[0022]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述采選平臺為大型船體。進一步，所述采選平臺上設有兩臺變頻電機驅動的升降式舵槳裝置。
[0023]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述采礦系統(tǒng)包括絞刀、高壓沖水兩套采礦模塊。
[0024]本實用新型的有益效果:
[0025]1、采用布置緊湊、設備密度大、甲板面積大、抗風浪能力強、能用于離岸l~20km以內海域的采選平臺；
[0026]2、采用大型船體作為選礦系統(tǒng)的基礎，提高抗風浪能力，減小搖擺幅度，從而減小對螺旋溜槽選別效果的影響；
[0027]3、配備升降式舵槳裝置，可實現(xiàn)采礦區(qū)域短距離移位和助航，機動靈活；
[0028]4、配置三錨定位系統(tǒng)、橫移錨實現(xiàn)移位和扇形采礦；
[0029]5、配備絞刀、高壓沖水兩套采礦模塊，可根據(jù)需要選用；
[0030]6、最大挖深達35m，完全覆蓋了一、二期米礦層深度；
[0031]7、在粗選螺旋溜槽之前，設置滾筒篩，用于去除粗顆粒的無用礦砂，減少粗顆粒礦砂對螺旋溜槽選別過程的干擾，提高回收率；
[0032]8、尾礦向后排放，距采礦地點至少150m，避免未采礦體貧化；
[0033]9、采用大型船體作為選礦系統(tǒng)的基礎，可以布置數(shù)以百計的螺旋溜槽、其他選礦設備以及礦漿池、礦漿栗等，每天(20小時)可產出毛精礦(品位6~7%)數(shù)百噸。
[0034]本實用新型的特點可參閱本案圖式及以下較好實施方式的詳細說明而獲得清楚地了解。
【附圖說明】
[0035]圖1為本實用新型的示意圖。
[0036]圖2為本實用新型的俯視圖。
[0037]圖3為本實用新型的選礦系統(tǒng)橫剖面圖。
【具體實施方式】
[0038]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例進一步闡述本實用新型。
[0039]參見圖1-3，采選一體式海底采礦船，包括采選平臺100，采選平臺為大型船體，提高抗風浪能力，減小搖擺幅度，從而減小對螺旋溜槽選別效果的影響。
[0040]在該采選平臺上從后到前依次設置有三錨定位系統(tǒng)200、機艙、選礦系統(tǒng)300、采礦系統(tǒng)400 ;在采選平臺的前部還設置有橋架、門架及橫移錨，采礦系統(tǒng)與橋架前端通過法蘭連接。
[0041]三錨定位系統(tǒng)保證本船具有較好的連續(xù)作業(yè)性能和較好的抗風浪性能。機艙位于三錨定位系統(tǒng)200前面，分為艙內機艙和甲板機艙兩部分，動力系統(tǒng)于甲板機艙內。
[0042]動力系統(tǒng)包括三臺主發(fā)電機組、一臺停泊發(fā)電機。采選作業(yè)工況下，兩臺主發(fā)電機組運行，為絞刀水下變頻電機(或高壓沖水栗電機)、水下泥栗變頻電機、液壓栗站、礦漿栗、冷卻栗、分油機及其他輔助設備、生活設備供電。另一臺主發(fā)電機組作為備用。
[0043]短距離移位工況下，一臺主發(fā)電機組運行，為兩臺變頻電機驅動的升降式舵槳供電，推動船舶移動。這臺主發(fā)電機組還為冷卻栗、分油機及其他輔助設備、生活設備供電。另外兩臺主發(fā)電機組作為備用。必要時，也可運行兩臺主發(fā)，另一臺主發(fā)作為備用。
[0044]輔助拖航工況下，一臺主發(fā)電機組運行，為兩臺變頻電機驅動的升降式舵槳供電，輔助推動船舶航行。這臺主發(fā)電機組還為冷卻栗、分油機及其他輔助設備、生活設備供電。另外兩臺主發(fā)電機組作為備用。必要時，也可運行兩臺主發(fā)，另一臺主發(fā)作為備用。
[0045]停泊工況下，停泊發(fā)電機組為廚房設備、照明、生活區(qū)域的空調、供水設備等供電。
[0046]本船設有兩臺變頻電機驅動的升降式舵槳裝置，用于采礦區(qū)域短距離移動及輔助拖航，安裝于橋架開槽兩側的船體前壁上。增強了船舶的機動性和靈活性，減少采礦作業(yè)對通航環(huán)境的影響；高壓沖水栗和水下泥栗的變頻器兼作舵槳電機的變頻器。舵槳升降的動力來自采礦設備的液壓系統(tǒng)。
[0047]采礦系統(tǒng)包括絞刀、高壓沖水兩套采礦模塊，可以互換使用，具備絞刀機械破土和高壓沖水破土兩種功能，增加了本船的適應性。在不適合使用絞刀作業(yè)的細粉砂、鐵板砂區(qū)域，可換裝高壓沖水型采礦頭，以保證作業(yè)效率。
[0048]高壓沖水采礦頭設有高壓沖水噴頭，高壓水由高壓沖水栗提供工作水。本船配備水下栗I臺，由變頻電機驅動。
[0049]選礦系統(tǒng)300包括依次連接的滾筒篩310、若干分礦筒320、與分礦筒對應的螺旋溜槽組330。螺旋溜槽組包括粗選螺旋溜槽、精選螺旋溜槽、掃選螺旋溜槽，在螺旋溜槽組下方設置有礦漿池340。在滾筒篩上方設置有遮陽頂棚350，以改善作業(yè)環(huán)境。
[0050]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型的范圍內。本實用新型要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
【主權項】
1.采選一體式海底采礦船，其特征在于，包括采選平臺，在該采選平臺上從后到前依次設置有定位系統(tǒng)、機艙、選礦系統(tǒng)、采礦系統(tǒng)；所述選礦系統(tǒng)包括依次連接的滾筒篩、若干分礦筒、與分礦筒對應的螺旋溜槽組，所述螺旋溜槽組包括粗選螺旋溜槽、精選螺旋溜槽、掃選螺旋溜槽，在螺旋溜槽組下方設置有礦漿池；所述機艙包括艙內機艙和甲板機艙兩部分，動力系統(tǒng)于甲板機艙內。2.根據(jù)權利要求1所述的一種采選一體式海底采礦船，其特征在于，所述動力系統(tǒng)包括三臺主發(fā)電機組、一臺停泊發(fā)電機。3.根據(jù)權利要求1所述的一種采選一體式海底采礦船，其特征在于，在采選平臺的前部還設置有橋架、門架及橫移錨，所述采礦系統(tǒng)與橋架前端通過法蘭連接。4.根據(jù)權利要求1所述的一種采選一體式海底采礦船，其特征在于，所述定位系統(tǒng)為三錨定位系統(tǒng)。5.根據(jù)權利要求1所述的一種采選一體式海底采礦船，其特征在于，在滾筒篩上方設置有遮陽頂棚。6.根據(jù)權利要求1所述的一種采選一體式海底采礦船，其特征在于，所述采選平臺為大型船體。7.根據(jù)權利要求6所述的一種采選一體式海底采礦船，其特征在于，所述采選平臺上設有兩臺變頻電機驅動的升降式舵槳裝置。8.根據(jù)權利要求1所述的一種采選一體式海底采礦船，其特征在于，所述采礦系統(tǒng)包括絞刀、高壓沖水兩套采礦模塊。
【專利摘要】本實用新型公開了一種采選一體式海底采礦船，包括采選平臺，在該采選平臺上從后到前依次設置有定位系統(tǒng)、機艙、選礦系統(tǒng)、采礦系統(tǒng)；所述選礦系統(tǒng)包括依次連接的滾筒篩、若干分礦筒、與分礦筒對應的螺旋溜槽組，所述螺旋溜槽組包括粗選螺旋溜槽、精選螺旋溜槽、掃選螺旋溜槽，在螺旋溜槽組下方設置有礦漿池；所述機艙包括艙內機艙和甲板機艙兩部分，動力系統(tǒng)于甲板機艙內。本實用新型適用于海底砂礦的采礦和選礦一體化作業(yè)，具有布置緊湊、設備密度大、甲板面積大、抗風浪能力強的特點，能用于離岸1～20km以內海域。
【IPC分類】B07B1/22, E21C50/02
【公開號】CN204783015
【申請?zhí)枴緾N201420863200
【發(fā)明人】孫青松, 郭黎明, 邵敏, 張偉
【申請人】上海航盛船舶設計有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2014年12月31日