[发明专利]自航耙吸式近海矿砂开采船

说明书

本发明涉及一种自航耙吸式近海矿砂开采船，船上装有近海砂矿开采作业系统，包括：单耙管、水下吸砂泵、矿砂筛选箱、装舱装置、矿砂舱、脱水系统、干式卸载系统；通过单耙管开采矿砂，并由水下吸砂泵将砂矿吸入，经矿砂筛选箱粗选后再通过装舱装置装入矿砂舱，矿砂沉淀后用冲洗淡水对矿砂进行冲洗，再通过矿砂舱底部的脱水系统进行脱水，行驶至指定的卸矿地点后，通过由抓斗机、带式输送机组成的干式卸载系统将矿砂输送至矿场；采用全电力驱动系统，在不同环境条件、不同作业工况范围中，均能够灵活地进行动力装置功率分配，使发电机组达到合适的功率负荷状态，并有适宜的功率储备，燃油消耗低，环保节能。

技术领域

本发明属于一种矿砂开采工程船设备技术领域，尤其涉及一种自航耙吸式近海矿砂开采船。

背景技术

随着我国国民经济飞速发展，对矿产资源需求量急剧增加，滨海砂矿已然成为一种重要的矿产资源类型而被开发利用；我国滨海砂矿种类较多，砂矿资源丰富，开发利用潜力巨大。水面以下砂矿床的开采，目前主要以采掘海底表层沉积矿产为主，国内矿砂开采船存在如下现状：

(1)海底表层矿砂开采尚未形成较大规模，开采水深较浅，针对水深较深的近海金属砂矿的开采国内尚无相适应的开采工程船舶。

(2)目前我国矿砂开采方式相对较为粗放，所使用的采砂船仅是在船上配备简单的柴油驱动挖掘机，且多为非自航式船舶，海底矿砂开采装备机械化、自动化程度较低，开采效率低下。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足提供一种自航耙吸式近海矿砂开采船，配置有先进的砂矿开采作业系统，采用全电力驱动型式，适用于我国近海海域的水域特点和砂矿分布特点。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种自航耙吸式近海矿砂开采船，所述矿砂开采船上装有近海砂矿开采作业系统，包括：单耙管、水下吸砂泵、矿砂筛选箱、装舱装置、矿砂舱、脱水系统、干式卸载系；通过单耙管开采矿砂，并由水下吸砂泵将砂矿吸入，经矿砂筛选箱粗选后再通过装舱装置装入矿砂舱，矿砂沉淀后用冲洗淡水对矿砂进行冲洗，再通过矿砂舱底部的脱水系统进行脱水，船舶行驶至指定的卸矿地点后，通过由抓斗机、带式输送机组成的干式卸载系统将矿砂输送至矿场；所述矿砂开采船采用全电力驱动系统，在不同环境条件、不同作业工况范围中，能够灵活地进行动力装置功率分配。

进一步，所述矿砂开采船主甲板以上艉部到艏部依次为艉部系泊区、艉楼及艉甲板室、矿砂装卸作业区、艏部作业及系泊区，主甲板以下艉部到艏部依次为舵机舱、推进电机舱、机舱、矿砂舱、矿砂舱两侧浮力舱、泵舱、备件舱、电机舱、电气设备间、艏尖舱。

进一步，所述单耙管长65～75米，以满足近海矿砂开采水深的作业需求。

进一步，所述矿砂筛选箱位于艏楼甲板以上的艏部作业及系泊区，由耙管采掘耙吸上来的矿砂浆通过筛选箱内的筛网，筛除沙砾或者砾石的大颗粒物。

进一步，所述装舱装置包括装舱管、支撑桁架结构、中部支撑脚架、尾部支撑脚架；所述尾部支撑脚架底部设有行走轮，该行走轮和中部支撑脚架底端均位于矿砂舱上方甲板两侧的行走轨道上；所述装舱装置中部设有折叠伸缩机构，该折叠伸缩机构的前后部分装舱管通过可曲挠橡胶柔性接头连接。

进一步，所述矿砂舱内的矿砂沉淀后，矿砂上方的清水由位于矿砂舱舱壁上的溢流口流出至船体外；所述溢流口固设于矿砂舱四周舱壁上，其中2个溢流口设在左侧舱壁、2个溢流口设在右侧舱壁，矿砂舱后端舱壁设有1个溢流口，前端舱壁设有1个溢流口。

进一步，所述矿砂舱两侧浮力舱中设有冲洗水舱，通过水泵抽取冲洗水舱内的淡水冲洗矿砂，从而稀释矿砂中海水盐分。

进一步，所述脱水系统位于矿砂舱底部，在矿砂舱底部沿着纵向有若干个通道，每个通道内有2～3个脱水管，通道上方覆盖多孔板，矿砂经冲洗后含盐水分在重力作用下经多孔板下渗至通道内，再由通道内脱水管将脱去的含盐水分导出至矿砂舱前后方船底部的收集舱，最后通过水泵排出船外。