[发明专利]水力采矿试验装置

说明书

本发明提供的水力采矿试验装置，包括：水槽、位于水槽内的传送单元、采集单元、给料单元和运输单元；外部矿石经所述给料单元落入所述传送单元上，所述传送单元传送所述矿石，所述采集单元对所述传送单元上的矿石进行水力开采，并将采集到的矿石经所述运输单元传送至外部或者传输至所述给料单元进行二次开采，本发明提供的水力采矿试验装置，其结构紧凑、构造简洁、实用性强，造价低廉，可以在小空间里实时观察水力采矿实验过程，连续不断进行试验。

技术领域

本发明涉及深海资源开发领域的装置，尤其涉及一种水力采矿试验装置。

背景技术

资源，是人类社会赖以生存和发展的物质基础。海洋占据地球总面积的比例超过70％，深海底部蕴藏着极为丰富的金属矿产资源、石油、天然气水合物等。而且我国处于快速工业化阶段，对于金属矿产资源的需求持续扩大。因此，资源短缺和国际情势要求我国加紧加快形成深海资源开采能力。

大部分多金属结核作为独立个体松散地“嵌在”深海底表面稀软的深海沉积物中，结核尺寸分布范围由显微镜观测粒径直到20厘米粒径，但绝大部分的结核粒径范围为5-10cm，大小和土豆差不多。要开采深海多金属结核，首先必须研究设计有效的采集装置，目前普遍认为用水流“携带”粗颗粒结核的水力采集方式是最佳的一种深海多金属结核采集方式。

目前国内对水力采矿研究较少，尤其是水力采矿试验方面，而国外涉及商业机密，很少发布相关资料。目前大部分水力采矿模拟采矿车运动的方案是在水槽上方架设轨道小车，通过轨道小车运动，带动采集装置运动，从而采矿。但是这种方案要求水槽长度较长，而且不利于定点观察采矿过程，同时试验时间长短收到采矿车速度和水槽长度限制，试验结束后不利于回收。因此，本领域的技术人员致力于设计一种能够模拟采矿车实际采集矿石，结构紧凑，利于观察采矿过程，操作简单，试验时间长短不受限制，回收方便，能够准确模拟实验要求的水力采集装置平台。

发明内容

有鉴如此，有必要提供一种水力采矿试验装置，旨在解决现有技术难以精确模拟实验要求的水力采集装置平台的缺陷

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案:

本发明提供的水力采矿试验装置，包括：水槽、位于水槽内的传送单元、采集单元、给料单元和运输单元；其中：

外部矿石经所述给料单元落入所述传送单元上，所述传送单元传送所述矿石，所述采集单元对所述传送单元上的矿石进行水力开采，并将采集到的矿石经所述运输单元传送至外部或者传输至所述给料单元进行二次开采。

在一些较佳的实施例中，还包括设置于所述水槽内的收料单元，所述收料单元连接于所述传送单元，所述收料单元用于接收回收未经开采的矿石。

在一些较佳的实施例中，所述收料单元设置于所述传送单元的末端下方，未采集到的矿石跌落至所述收料单元上，所述收料单元下方采用镂空网兜。

在一些较佳的实施例中，还包括设置于所述水槽内用于支撑且与所述传送单元等高的平整海底板。

在一些较佳的实施例中，所述平整海底板由两个上方为平板的不锈钢架组成，分别放置在传送单元两侧。

在一些较佳的实施例中，还包括控制单元，所述控制单元包括传送单元控制器，所述传送单元控制器电性连接所述传送单元，所述传送单元控制器用于控制所述传送单元的传送速度。

在一些较佳的实施例中，所述控制单元还包括电磁流量计，所述电磁流量计安装在运输单元上，所述电磁流量计用来监控采集单元内的流量。

在一些较佳的实施例中，还包括连接所述控制单元的高速摄像机，所述高速摄像机用于将拍摄的高速照片传输至控制单元。