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[发明专利]基于二氧化碳乳液的深海采矿羽流抑制装置及方法-CN202311125059.9在审
发明人：马宁;李华军;陈旭光;张弦;路情情 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2023-09-01 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明公开基于二氧化碳乳液的深海采矿羽流抑制装置及方法，包括二氧化碳存储单元、乳化单元、乳液喷射单元及电控单元，乳化单元包括增压机构、海水供入机构、活性剂供入机构和乳化容器，乳化容器内设有搅拌机构，二氧化碳存储单元通过增压机构与乳化容器相连。海水供入机构一端与外界相连，另一端与乳化容器相连，活性剂供入机构与乳化容器相连。乳液喷射单元包括乳液输送管和三组乳液喷嘴，乳液输送管与乳化容器相连，两组乳液喷嘴对称设在乳液输送管两侧，另外一组乳液喷嘴设在乳液输送管后侧。本发明使用二氧化碳包水型乳液形成覆盖层，压迫羽流快速沉降至深海海底，二氧化碳将与沉积物的孔隙水生成水合物，长期留置在海底。
基于二氧化碳乳液深海采矿抑制装置方法

[发明专利]用于深海采矿提升系统的固液两相螺旋流起旋装置-CN202310673504.9在审
发明人：陈念众;张嘉毓 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-06-08 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明公开一种用于深海采矿提升系统的固液两相螺旋流起旋装置，包括作为固液两相螺旋流主体起旋舱的锥形上筒体、位于锥形上筒体底部的圆柱形下筒体，所述锥形上筒体的顶部有固液两相出口密封接头，所述圆柱形下筒体的侧壁有固液两相进口密封接头；所述圆柱形下筒体内部设置叶片式起旋装置，所述叶片式起旋装置通过旋转轴系统与变频电机相连接；所述叶片式起旋装置包括由变频电机驱动高速旋转的螺旋流连动杆和螺旋流叶片。本发明的螺旋流连动杆受驱动高速转动时，带动螺旋流叶片高速旋转在圆柱形下筒体内部产生稳定高速的螺旋流。
用于深海采矿提升系统两相螺旋流起旋装置

[发明专利]水底资源的采集系统及采集方法-CN202280016281.2在审
发明人：森泽友博;大森慎哉;村上龙太朗;饭田宏;宫崎英刚;秋山敬太;许正宪;泽田郁郎;川村善久 -专利权人：东亚建设工业株式会社;国立研究开发法人海洋研究开发机构
申请日： 2022-02-08 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：从水上朝向含有水底资源的水底地壳(B)延伸设置抽取管(2)，将连接于抽取管(2)的下部的插入管(3)的至少下部向水底地壳(B)插入。接着，向插入管(3)的内部供给液体(L)，并且使在抽取管(2)及插入管(3)的内部在管轴方向上延伸的旋转轴(4)旋转而使安装于旋转轴(4)的下部的搅拌叶(6)在插入管(3)的内部旋转，由此，挖掘并分解插入管(3)的内部的泥土(S)。利用通过搅拌叶(6)的旋转而产生的搅拌流来使通过该分解而成为了浆状的泥土(S)向插入管(3)的上部上升，利用抽取单元将该上升后的泥土(S)通过抽取管(2)而向水上抽取。由此，能够高效地采集水底地壳的泥土中含有的水底资源。
水底资源采集系统方法

[发明专利]水底资源的采集方法-CN202280016280.8在审
发明人：森泽友博;大森慎哉;田中洋辅;宫崎英刚;秋山敬太;许正宪;泽田郁郎;川村善久 -专利权人：东亚建设工业株式会社;国立研究开发法人海洋研究开发机构
申请日： 2022-02-08 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：朝向水底地壳(B)延伸设置抽取管(2)，将连接于抽取管(2)的下部的插入管(3)的下部向水底地壳(B)插入。一边向插入管(3)的内部供给液体(L)，一边使在抽取管(2)及插入管(3)的内部在管轴方向上延伸的旋转轴(4)和安装于旋转轴(4)的下部的搅拌叶(6)在插入管(3)的内部旋转，利用搅拌叶(6)来挖掘、分解插入管(3)的内部的泥土(S)。然后，利用通过搅拌叶(6)的旋转而产生的搅拌流来使通过该分解而成为了浆状的泥土(S)向插入管(3)的上部上升，利用抽取单元将该上升后的浆状的泥土(S)通过抽取管(2)而向水上抽取。此时，在挖掘起初的初始工序中，使搅拌叶(6)的转速比该初始工序以后的后工序慢。由此，能够高效地采集水底地壳的泥土中含有的水底资源。
水底资源采集方法

[发明专利]适用于海洋天然气水合物开采的爬行装置-CN202311064117.1在审
发明人：孙治雷;张喜林;曹红;耿威;刘庆省;张栋;徐思南;徐翠玲;孙运宝;周渝程 -专利权人：青岛海洋地质研究所
申请日： 2023-08-23 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明涉及海底运输及行驶领域，特别是适用于海洋天然气水合物开采的爬行装置。包括爬行车架、位于爬行车架对称两侧的侧边防护组件，侧边防护组件包括：存储箱，位于爬行车架的两长度方向的外侧，存储箱的外侧分别固定有弧形导轨；斜置滑动轨，爬行车辆的长度方向的外侧间隔设置数个斜置滑动轨，斜置滑动轨与爬行车架固定连接，存储箱与斜置滑动轨滑动连接；播音器，通过连接滑块与弧形导轨滑动连接，连接滑块滑动设置在弧形导轨的弧形滑槽内，连接滑块的外侧端部与播音器固定连接，连接滑块的内侧端部通过液压杆与斜置滑动轨铰接。其可以有效的防止装置侧翻，同时还能够实现音波驱逐，进一步提高了爬行装置在海底移动过程中的安全性。
适用于海洋天然气水合物开采爬行装置

[发明专利]用于深海采矿全柔性管提升系统的高速螺旋流发生装置-CN202310071545.0有效
发明人：陈念众;张嘉毓 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-02-07 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明提供一种用于深海采矿全柔性管提升系统的高速螺旋流发生装置，包括锰结核矿石给料舱、螺旋流发生舱和智能控制系统，螺旋流发生舱包括下舱体和上舱体，在下舱体的顶部设有所述上舱体，下舱体和上舱体相连通，在上舱体内壁设有若干条舱壁导流叶片，上舱体与柔性立管密封接头连接，矿石浆体高压泵组将所述锰结核矿石给料舱中的矿石浆体通过矿石浆体输送管路输送至下舱体，在下舱体上设有高压射流喷嘴，高压射流喷嘴通过海水输送管路与海水抽吸泵组相连。智能控制系统可以调控输送锰结核矿浆密度，有效减缓内流密度对柔性立管流致振动的影响，从而提高整个系统生产效率和安全性能，为深海采矿系统提供高效稳定的输送保障。
用于深海采矿柔性提升系统高速螺旋发生装置

[发明专利]一种自适应海床地形的深海高效集矿车-CN202310799167.8在审
发明人：李治刚;陈旭光;李华军;王令 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种自适应海床地形的深海高效集矿车，包括车体、射流采集头、供水机构、矿石暂存箱、滚压装置及悬挂机构，车体包括车架及两个履带行走单元。滚压装置位于车架的前侧，包括滚筒、激振机构及滚筒支架，滚筒通过主轴设在滚筒支架内侧，激振机构设在滚筒的内部，滚筒支架后侧通过悬挂机构与车架活动相连。射流采集头相邻设在车架前侧，包括采集罩、抽吸主管、射流管体和高压喷嘴，射流管体设在采集罩内侧上部，通过供水管组与设在车体上的高压泵相连。本发明的滚筒对海底沉积物压实，提高承载能力高和牵引性能，避免履带沉陷，能够适应海床表面的起伏变化，使采集罩的底部与海床表面始终保持有效高度，采收效率稳定。
一种自适应海床地形深海高效矿车

[实用新型]一种盐碱矿用刀轮总成-CN202320192062.1有效
发明人：王永利 -专利权人：青州市黄楼永利矿沙机械制造有限公司
申请日： 2023-02-09 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及盐碱矿采矿装置技术领域，提供了一种盐碱矿用刀轮总成，包括安装于盐碱采矿船上的连接架体，连接架体的两侧相对安装有液压马达，液压马达传动连接变速箱，变速箱上传动安装有刀轮轴，刀轮轴的两端分别安装有刀轮头，靠近刀轮头处分别安装有吸料管，吸料管相对安装于变速箱的底部，吸料管的外侧壁上且靠近吸口处安装有摆动马达，吸料管的内腔安装有由摆动马达驱动的翻转挡板。本实用新型解决了目前对于水下盐碱矿的开采，缺少适宜的开采工具，导致开采效率较低的问题。
一种盐碱矿用刀轮总成

[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]一种具备多种运动模式的防沉陷海底探测车及其控制方法-CN202211396808.7有效
发明人：孙治雷;张喜林;曹红;王宏斌;耿威;孙运宝;翟滨;李志彤;张栋;李鑫海 -专利权人：青岛海洋地质研究所;青岛海洋科技中心
申请日： 2022-11-09 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明公开一种具备多种运动模式的防沉陷海底探测车及其控制方法，包括轮式行走机构、履带式行走机构和防沉陷装置等，通过轮式驱动机构和履带式驱动机构的配合，能够实现轮式驱动和履带驱动两种驱动方式之间的灵活切换，并能够基于轮式行走机构实现自适应车体姿态补偿控制，有效提高海底探测车的地形适应性；另外创造性的设计防沉陷装置，不仅能够防止车体打滑沉陷，提高设备的安全性，还可以结合可移动重物块的位置在调节车体重心，以有效提高车体的姿态稳定性。本方案结构设计巧妙，且成本低，具有较高的实用价值和推广价值。
一种具备多种运动模式沉陷海底探测及其控制方法

[发明专利]一种加快活动型海底热液硫化物堆积体生长速率的方法-CN202310600873.5在审
发明人：黄威;侯方辉;王保军;路晶芳;李攀峰 -专利权人：青岛海洋地质研究所;青岛海洋科技中心
申请日： 2023-05-25 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明公开一种加快活动型海底热液硫化物堆积体生长速率的方法，通过在活动型海底热液硫化物堆积体外部层位挖掘新的热液喷口，并在新形成的热液喷口处设置生长罩，向生长罩内输入硫化氢气体，使得更多的硫化氢或硫化氢水解形成的HS‑与热液流体中的溶解态金属结合，然后在热液硫化物堆积体外对海底岩层向下实施桩机作业，以在水平和纵向破坏海底岩层稳定性，驱使更多的冷海水下渗进入硫化物堆积体所在的下方热液系统；通过不断的循环操作，以对堆积体的形貌进行探测，计算新形成的硫化物的生长速率。本方案操作简便，成本低，可以有效提升活动型海底热液硫化物堆积体的生长速率，为深海人工干预富集成矿提供理论基础和技术参考。
一种加快活动海底热液硫化物堆积生长速率方法

[发明专利]一种深海多金属结核与松散沉积物原位分离装置-CN202310790110.1在审
发明人：王春娟;刘大海;吴浩;杨晓阳;李成龙;于莹 -专利权人：自然资源部第一海洋研究所
申请日： 2023-06-29 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明的深海多金属结核与松散沉积物原位分离装置，包括采矿车、矿泥加工单元、中继站、水面工作母船；本发明将松散沉积物中的稀土矿通过在海底完成萃取，提高管道运输效率，降低运输成本，提高资源利用率，提高深海采矿的经济效益，实现深海采矿商业化，实现对两种深海矿产资源的同时开发利用，本发明集开采深海多金属结核和深海稀土为一体，可在采集深海多金属结核的过程中同时收集其周围富含深海稀土的松散沉积物，并对其进行分类加工；将以往的在水面工作母船上对深海稀土的加工过程转移至海底进行，在海底萃取加工完成后再提升至水面工作母船，大大提高了经济效益。
一种深海金属结核松散沉积物原位分离装置

[发明专利]一种深海采矿软管应急脱离回收装置-CN202011314238.3有效
发明人：余倩;陈丹东;杨高胜;薛永昌;谢梦琪;杨树森;李文豪;李源;唐颖 -专利权人：武汉船舶设计研究院有限公司
申请日： 2020-11-20 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种深海采矿软管应急脱离回收装置，其包括固定基座；设置在固定基座上的升降机构，设置在所述升降机构升降端的支撑座，所述支撑座设有内凹弧形容置槽，设置在所述弧形容置槽中的环形弹性卡瓦，所述卡瓦开设有一松紧口，所述松紧口上设有一松紧螺栓，通过控制所述松紧螺栓的松紧度来控制所述卡瓦的半径变大或者变小。通过卡瓦对深海采矿软管的法兰管进行锁紧固定，并设计一支撑座给软管接头的应急脱离提供一个相对稳定的作业面，同时通过调节升降机构使软管接头的应急脱离的作业面上升至工作人员便于操作的高度，从而使工作人员能够快速进行软管接头脱离的操作，降低海上试验的安全作业和应急处理的安全隐患。
一种深海采矿软管应急脱离回收装置

[发明专利]一种深海结壳多地形破碎头及其采集结构-CN202310186151.X在审
发明人：李正光;张奕;杨磊;赵晟娅;周玉斌 -专利权人：国家深海基地管理中心
申请日： 2023-03-01 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种深海结壳多地形破碎头，包括破碎滚筒，所述破碎滚筒的外表面开设有三组呈环形等距布置的T型槽，三组所述T型槽的内壁均滑动连接有衔接长板，三组所述衔接长板的一侧均固定连接有锁止板，三组所述衔接长板的外表面均开设有多组并排等距布置的螺纹槽，所述破碎滚筒的外表面滑动套接有多组并排等距布置的套环，多组所述套环的外表面均固定安装有多组等距布置的铣挖头，多组所述套环的内壁均固定安装有三组等距布置的嵌合块。本发明中，通过替换不同规格的衔接长板，方便在后续将深海结壳破碎成不同体块大小，提高深海结壳体块大小的多样性，且在破碎的过程中，实时收集结壳，结壳收集结束后，封堵收集结构的开口，谨防结壳掉出。
一种深海结壳多地形破碎及其采集结构

[发明专利]深海采矿方法及该方法所用的采矿系统-CN202310627905.0在审
发明人：陈垦;杜新光;阚甜甜;曹阳 -专利权人：中国船舶科学研究中心;深海技术科学太湖实验室
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种深海采矿方法及该方法所用的采矿系统，采矿系统包括一台或以上的矿物采集车、一台或以上的矿物收集车、矿物采集车水面母船、矿物收集车水面母船、中继站。采矿方法是矿物采集车及矿物采集车支持母船先行在采矿区域作业，将平铺在海底的矿物收集至采矿车储料箱中，后按照一定规律将矿物再次排入海底，完成一定量的作业后，矿物采集车撤离该采矿区域，矿物收集车及其母船进入该区域将按照规律排布在海底的矿物堆收集至水面母船。本发明具有采矿效率高、功能划分明确、安全性和可靠性高、适应性强、适用于大规模商业化开采等优点。
深海采矿方法所用系统

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