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[发明专利]一种滑橇板式深海采矿车接地机构及其深海采矿车-CN202310695244.5有效
发明人：信勇;夏建新;魏定邦;曹华德;刘珅 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2023-06-13 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本公开涉及深海采矿技术领域，提供一种滑橇板式深海采矿车接地机构及其深海采矿车，包括：矿车主体和两个滑撬板组件，两个滑撬板组件平行设置于矿车主体的底部；滑撬板组件包括固定滑橇板、活动滑橇板和驱动装置，固定滑橇板连接于矿车主体的底部，驱动装置设置于固定滑橇板上，活动滑橇板上设置有固定件，固定滑橇板与活动滑橇板通过导向装置滑动伸缩配合，驱动装置与固定件连接，以驱动活动滑橇板；活动滑橇板背向固定滑橇板的一侧上设置有多个留置仓，每个留置仓内至少设置有一个用于容纳液体和/或气体的囊体。该机构能够提升深海采矿车的自适应能力，减弱了接地结构在海底稀软底质上行走出现的打滑和沉陷等现象。
一种板式深海矿车接地机构及其

[发明专利]一种用于深海采矿立管的组合式浮体及其采矿系统-CN202310596730.1在审
发明人： 曹华德;夏建新;魏定邦;杨强;刘珅 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2023-05-25 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本公开涉及深海采矿技术领域，提供一种用于深海采矿立管的组合式浮体及其采矿系统，包括浮体本体、卡扣和定位模块，浮体本体包括多个浮力模块，每个浮力模块上均开设有用于供采矿系统的垂直软管穿过的过管通道，过管通道内设置有卡扣，浮力模块适于通过卡扣与垂直软管连接，至少一个浮力模块上设置有定位模块。该组合式浮体能够分散垂直软管的受力，保证紧急避险期间，水下留置系统下沉避险并维持垂直稳定状态。本公开提供的采矿系统，包括上述的组合式浮体，由于该组合式浮体具有分散垂直软管受力的优点，因此该采矿系统在相应方面也具有较好的品质。
一种用于深海采矿组合式及其系统

[发明专利]一种用于深海采矿输送的多功能中间舱及其采矿系统-CN202310596735.4在审
发明人：魏定邦;夏建新;刘珅;曹华德;杨强 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2023-05-25 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本公开涉及深海采矿技术领域，提供一种用于深海采矿输送的多功能中间舱及其采矿系统，包括支撑框架、配重防滑底座、料仓、进料模块和出料模块；支撑框架内部安装有料仓、进料模块和出料模块，支撑框架下部连接配重防滑底座；料仓包括料斗，料斗的一端设置有与进料模块连通的进料部，料斗的另一端设置有出料部，料斗内设置周向上具有破拱杆有破拱机构轴，破拱机构的一端设有螺旋给料叶片，另一端传动连接有第一驱动电机；出料部连通有水平给料装置；配重防滑底座包括底板和重力锚，底板的上侧与支撑框架连接，底板的下侧与重力锚连接。该装置能够增加中间仓整体的稳定性，避免物料堆积，提升物料输送的效果和安全性。
一种用于深海采矿输送多功能中间及其系统

[发明专利]一种粗颗粒水动力测量系统-CN202211337753.2在审
发明人： 曹华德;夏建新;李明圆;魏定邦;杨强;刘珅 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2022-10-28 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：本公开涉及一种粗颗粒水动力测量系统，该系统包括测量管以及流量控制装置；沿着测量管高度方向，所述测量管的直径逐渐增大；所述流量控制装置用于控制输入所述测量管内的液体流量，在所述测量管内部形成流速渐变流场，以使待测量颗粒在渐变流场中悬停。本公开提供的技术方案，测量管中的流速渐变流场形成的力学自平衡机制能够有效的降低水力条件波动对待测量颗粒水动力测量的影响，便于对待测量颗粒的力学平衡状态进行长时间观测研究。同时该系统还可以适用于不同的工况条件下的粗颗粒水动力测量，且结构简单，容易实现，粗颗粒水动力测量精度较高。
一种颗粒动力测量系统

[发明专利]一种深海稀软底质不同接地比压下土工力学参数测试装置-CN202210496071.X有效
发明人： 曹华德;夏建新;魏定邦;杨强;刘珅;周建平;杜亮 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2022-05-09 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： G01N3/24 文献下载
摘要：本公开提供一种深海稀软底质不同接地比压下土工力学参数测试装置，涉及深海工程与装备技术领域；包括箱式取样器、支撑连接机构、剪切模块和压陷模块；该装置能够在船上快速完成安装，可对船上土样进行压陷过程测试，以及不同压陷状态下(通过不同接地比压实现)抗剪强度测试，实现该测试装置的可拆卸化；通过设置支撑板与侧板及导力杆与第一滑槽的滑动连接，使该装置能够对箱式取样器内任意区块的土体进行测试；通过改变配重座内的配重片的设置能够模拟不同的接地比压。该装置能够对深海科考船从海底采集到的土样及时进行抗剪强度测试以及压陷过程测试，模拟海底作业车行驶过程中接地机构与底质的相互作用，保证了测试结果的准确性。
一种深海底质不同接地压下土工力学参数测试装置

[发明专利]一种多金属结核流态化采矿系统-CN202210506198.5在审
发明人： 曹华德;夏建新;魏定邦;刘永升;杨强;刘珅;杨全凯 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2022-05-11 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本公开涉及一种多金属结核流态化采矿系统，包括采矿船、水下流态化采集装置、流态化中继仓、水下平台、第一流态化输送管、第二流态化输送管、第三流态化输送管和自动脱钩装置；所述自动脱钩装置包括第一连接结构和第二连接结构；所述水下流态化采集装置通过所述第一流态化输送管与所述流态化中继仓连通；所述流态化中继仓与所述第二流态化输送管的一端连通，所述第二流态化输送管的另一端设置所述第一连接结构。本公开实施例提供的技术方案，通过设置自动脱钩装置，可以使得在确定有恶劣海况发生需要撤离时，采矿船可以及时驶离危险海域，完成避险动作。
一种金属结核流态化采矿系统

[发明专利]一种多金属结核釆集头参数匹配方法-CN202111566075.2在审
发明人：夏建新;官雷;栾芳芳;曹华德;魏定邦;张东宽 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2021-12-20 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种多金属结核釆集头参数匹配方法，该方法包括：采用仿真模拟软件，得到采集头内部水流上升速度；根据所述水流上升速度，采用拉格朗日方法，得到多金属结核上升至输送管道口所需的上升时间；根据所述上升时间和两排喷嘴间距离，确定采集车的行驶速度。本发明实施例提供的一种多金属结核釆集头参数匹配方法，基于水力式采集头内部流场特征，分析结核在流体作用下的受力特性，采用拉格朗日法计算结核的运动轨迹，进而得到采集头内部参数与采集车行驶速度等参数的匹配关系，为采集车设计提供依据。
一种金属结核釆集头参数匹配方法

[发明专利]一种多金属结核采集头流场设计方法-CN202111562069.X有效
发明人：夏建新;张东宽;栾芳芳;曹华德;魏定邦;官雷 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2021-12-20 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： G06F30/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种多金属结核采集头流场设计方法，该方法包括：建立采集头二维仿真模型；设定所述采集头的前排喷嘴直径、后排喷嘴直径、喷嘴离地高度、两排喷嘴间距离为定值，仿真模拟获得不同射流角度下采集头内部水流的垂向速度云图；根据所述垂向速度云图，确定所述采集头的流场设计参数。本发明实施例提供的一种多金属结核采集头流场设计方法，相比于传统的依靠经验或者试验来确定采集头的流场设计参数，本发明提供的流场设计方法是依据理论分析得出的参数设计方法，参数设计更加准确。
一种金属结核采集头流场设计方法

[实用新型]一种深海多金属结核近底拖曳采矿系统-CN202021285080.7有效
发明人：夏建新;李琦;刘永升;吕士辉;曹华德;张健松 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2020-07-03 - 公布日： 2021-01-08 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种深海多金属结核近底拖曳采矿系统，包括水面支持船舶、水下近底采矿平台、海底采集系统；水面支持船舶的月台位置处设有塔吊，塔吊上吊装有主扬矿管道，主扬矿管道的下端与水下近底采矿平台相接，水下近底采矿平台通过拖拽管道与海底采集系统相连接，海底采集系统包括多组相互铰接的水力式采集单元，多组水力式采集单元组成宽幅采集头；本实用新型解决采集系统动力不足问题和微地形适应能力基础上，可以大幅提升采集头的宽度，提高采矿效率。
一种深海金属结核拖曳采矿系统

[实用新型]一种深海近底长臂摆动式多金属结核采矿系统-CN202021284073.5有效
发明人：夏建新;李琦;刘永升;吕士辉;曹华德;张健松 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2020-07-03 - 公布日： 2021-01-01 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种深海近底长臂摆动式多金属结核采矿系统，包括水面支持船舶，它还包括水下近底采矿平台、海底采集系统，水面支持船舶通过主扬矿管道与水下近底采矿平台相连接，水下近底采矿平台通过长臂与海底采集系统相连接；海底采集系统包括海底采集系统本体，海底采集系统本体上设置有铰吸头；本实用新型的采矿系统通过水下近底采矿平台下放长臂带动海底采集系统摆动采集矿石，更容易适应海底壕沟和坡度较大的地形条件，适应性更强；通过长臂带动海底采集系统摆动的作业方式，海底采集系统单次摆动的采集宽度更大，极大提高采矿效率和采矿能力；海底采集系统设置限位板使得铰吸头能更好适应微地形起伏，贴底采集矿石，提高了回采率。
一种深海长臂摆动金属结核采矿系统

[发明专利]一种深海近底长臂摆动式多金属结核采矿系统及方法-CN202010638059.9在审
发明人：夏建新;李琦;刘永升;吕士辉;曹华德;张健松 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2020-07-03 - 公布日： 2020-08-25 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种深海近底长臂摆动式多金属结核采矿系统及方法，采矿系统包括水面支持船舶、水下近底采矿平台、海底采集系统，水面支持船舶通过主扬矿管道与水下近底采矿平台连接，水下近底采矿平台通过长臂与海底采集系统连接；海底采集系统包括铰吸头；采矿方法为水下近底采矿平台通过长臂将高压水送到海底采集系统上驱动铰吸头旋转搅动海底沉积物使矿石从沉积物中剥离、悬浮，并通过长臂将矿石抽吸提升到水下近底采矿平台内，矿石再经过主扬矿管道提升至水面支持船舶上。本发明的采矿系统通过水下近底采矿平台下放长臂带动海底采集系统摆动采集矿石，适应性更强，采集宽度更宽，采矿效率高。
一种深海长臂摆动金属结核采矿系统方法

[发明专利]一种深海多金属结核近底拖曳采矿系统及方法-CN202010637866.9在审
发明人：夏建新;李琦;刘永升;吕士辉;曹华德;张健松 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2020-07-03 - 公布日： 2020-08-25 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种深海多金属结核近底拖曳采矿系统及方法，本系统包括水面支持船舶、水下近底采矿平台、海底采集系统；水面支持船舶上的塔吊吊装有主扬矿管道，主扬矿管道的下端与水下近底采矿平台相接，水下近底采矿平台通过拖拽管道与海底采集系统相连接，海底采集系统包括多组相互铰接的水力式采集单元，多组水力式采集单元组成宽幅采集头；本方法为：由水下近底采矿平台将高压水送到海底采集系统内，进行高压水射流式采集矿石，并由水下近底采矿平台将矿石抽吸回，再将矿石送到主扬矿管道内，使矿石被提升至海面的水面支持船舶上。本发明解决采集系统动力不足问题和微地形适应能力基础上，可以大幅提升采集头的宽度，提高采矿效率。
一种深海金属结核拖曳采矿系统方法

[发明专利]化学法处理皂化废碱液工艺-CN01108089.2无效
发明人：陈孚康;刘建军;刘力;黄学诚;李光禄;曹华德;金正平 -专利权人：南京东方化工有限公司
申请日： 2001-02-09 - 公布日： 2002-09-11 - 主分类号： C02F9/04 文献下载
摘要：化学法处理皂化废碱液的工艺,涉及一种主要用于环己烷生产环己酮过程中皂化废碱液的化学处理工艺。包括在中和反应器中酸、碱发生中和反应,反应产生的气相经碱吸收洗涤后排空;混合液在分离器中分离生成焦油相及芒硝水相;焦油去焚烧处理;芒硝水经反中和去蒸发结晶,经离心干燥回收无水硫酸钠;残液返回中和反应器。本发明工艺流程实用合理,技术可靠,设备投资小,可实现工业化生产,解决了长期以来处理皂化废碱液的技术难题,起到了保护环境造福人类的作用。
化学处理皂化废碱液工艺

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