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[发明专利]一种垮塌式海砂抽采的采集装备及方法-CN202310860785.9在审
发明人：刘学麟;陈旭光;宋维宇;赵京涛;李治刚 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2023-07-13 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本发明公开一种垮塌式海砂抽采的采集装备及方法，包括作业母船、T形外管、驱动装置、抽砂内管、采集头、破砂掘进装置、促垮塌射流喷头及电控系统，T形外管后侧的左右两端均与作业母船转动配合。T形外管内部设有高压水管，促垮塌射流喷头有多个，沿纵向管体的长度方向依次间隔设在其外壁上，高压水管为各促垮塌射流喷头供水。采集头安装于T形外管前端，抽砂内管设置在T形外管内部，其前端与采集头固定密封相连，后端连接有抽吸泵。采集头上设有三个扩张射流头，呈环形均匀布置在抽吸口外围，破砂掘进装置设在采集头上。本发明直接对下层海砂抽采，减小海底生态环境破坏，具有抽采效率高、成本低的优点。
一种垮塌式海砂抽采采集装备方法

[发明专利]一种用于深海采矿试验的矿区预制系统及预制方法-CN202310597196.6在审
发明人：曹阳;杜新光;侯家怡;陈垦;李松羽 -专利权人：中国船舶科学研究中心
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：一种用于深海采矿试验的矿区预制系统及预制方法，其水面设备系统的船体上设置设置给料机料仓内储存矿石，料仓与混合器连通，船体上混合泵的进口通过混合管路与水源连通，混合泵和水源之间的混合管路上设置支管路，支管路将混合管路与混合器出口连通，来自料仓的矿石经过混合器进入混合管路内与水混合形成矿浆，混合泵的出口连接输送管路，输送管路的末端与架体连接，控制系统与架体上的驱动机构、定位系统以及船体上给料机、混合泵电连接，实现准确预制矿区，保证矿石的分布均匀度符合要求，接近深海矿区的实际情况，可以高质量模拟深海矿区，便于深海采矿系统可靠性的高效验证，缩短了深海采矿系统浅海海试的试验时间，提高了试验的确定性。
一种用于深海采矿试验矿区预制系统方法

[发明专利]一种水采船智能化浓度跟踪采矿的方法和系统-CN202310681656.3在审
发明人：李超林;李秋英;刘书铭;王腾;杜占鹏;吴亚洲;杨生虎 -专利权人：青海盐湖工业股份有限公司
申请日： 2023-06-09 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种水采船智能化浓度跟踪采矿的方法和系统，包括，初始设置步骤(101)，设定水采船的初始速度、切割头的初始深度、矿浆的浓度最低值和浓度最高值，其中，浓度最低值＜浓度最高值；检测步骤(102)，检测矿浆的浓度实时值；浓度比较步骤(108)，对比浓度实时值与浓度最高值、浓度最低值；水采船控制步骤：当浓度实时值位于浓度最高值和浓度最低值之间时，提高水采船的的行进速度，当浓度实时值小于浓度最低值时，下压切割头或提高水采船的行进速度，当浓度实时值大于浓度最高值时，降低水采船的行进速度，使水采船在设定的矿浆浓度区间采集光卤石。本发明可减少设备停机，降低劳动强度，提高自动采矿的可靠性，提高矿浆质量。
一种水采船智能化浓度跟踪采矿方法系统

[发明专利]开采海洋弱胶结非成岩天然气水合物装置及其开采方法-CN202011135830.7有效
发明人：周诗岽;张文文;吕晓方;李恩田;王树立;董亮 -专利权人：常州大学
申请日： 2020-10-22 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种开采海洋弱胶结非成岩天然气水合物装置及其开采方法，包括船体，其特征在于，所述船体包括水合物矿藏开采模块、中继站海水注入及泵送模块、太阳能发电模块、浆体分离模块，泥沙回填模块，所述太阳能发电模块和浆体分离模块为电性连接，所述浆体分离模块分别与泥沙回填模块和中继站海水泵送模块为电性连接，所述中继站海水泵送模块和水合物矿藏开采模块电性连接。本发明所提供的开采方法就地利用了海水实现密闭输送，管线内的水合物可实现可控分解，管线内水合物在提升过程中因温度压力的变化分解，产生的天然气使混合物密度降低、压力增大，从而实现水合物浆体的部分气自举，减轻输送功耗。
开采海洋胶结非成岩天然气水合物装置及其方法

[发明专利]一种深海采矿系统-CN202310091077.3在审
发明人：闫发锁;郭忠鑫;张晓茜;康庄;艾尚茂;张帆;王宇洋;杜钰清;耿城;张金荣 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-02-09 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本发明提供一种深海采矿系统，包括海上采矿船体、与所述海上采矿船体连通的扬矿机构、与所述扬矿机构连通的中继站以及与所述中继站连通的集矿机。其中，扬矿采用管道水力提升方式，硬管组包括矿浆提升管道和矿物颗粒处理后的污水下放管道。为了有效处理扬矿提升管道的堵塞问题，在下放管道与提升管道之间布置等间距的多个二位二通阀门，通过二位二通阀门进行下放管道与提升管道之间的连通、闭合及管道内颗粒流的增减压操作。当提升管道发生堵塞时，二位二通阀门会感应到提升管道的压力变化，打开阀门，使下放管道与提升管道连通，进而使下放管道的下排水流进入提升管道，以对提升管道堵塞位置进行疏通，提升扬矿硬管组的矿物运输效率和可靠性。
一种深海采矿系统

[发明专利]一种可脱离式深海采矿避险系统以及避险方法-CN202011474534.X有效
发明人：冉志煌;李建勋;叶伟;刘团结;王中念;阳建军 -专利权人：金奥深海装备技术（深圳）有限责任公司
申请日： 2020-12-15 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本发明提供一种可脱离式深海采矿避险系统以及避险方法，包括采矿船、输送管以及采矿车，采矿车通过输送管与采矿船连接，输送管包括：第一提升立管，第一提升立管与采矿车连接；第二提升立管，第二提升立管设于第一提升立管的顶部并与第一提升立管可拆卸连接，当预报有恶劣海况发生需要撤离时，可将第二提升立管可回收至采矿船；可脱离式深海采矿避险系统还包括：重力锚，用于当预报有恶劣海况发生需要撤离时，将重力锚布放于海底，并将重力锚与第一提升立管的底部连接；浮力装置，用于当预报有恶劣海况发生需要撤离时，将所述浮力装置与所述第一提升立管的顶部连接，并将所述浮力装置布放于海面以下至预设深度，缩短为准备规避恶劣海况所需时间。
一种脱离深海采矿避险系统以及方法

[实用新型]一种海洋采矿用矿石垂直输送系统以及采矿船-CN202223371780.X有效
发明人：杜国伟;陈锦岭;唐新孝;刘少军;陈向东;王中念;阳建军 -专利权人：深圳市金航深海矿产开发集团有限公司
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本申请涉及深海采矿技术领域，提供一种海洋采矿用矿石垂直输送系统以及采矿船，包括：海底座体，海底座体用于固定设置在海底；引导部件，引导部件连接在海底座体上，并包括：引导绳，引导绳沿竖直方向延伸设置且连接在采矿船的船体上；动力组件，动力组件设置在采矿船的船体上；提升部，提升部活动设置在引导绳上，并通过动力组件的驱动而沿引导绳上下移动，提升部用于装矿石。解决现有技术中由于立管重量大，导致海底采矿泵送系统的拆装困难，安装效率低的问题。
一种海洋采矿矿石垂直输送系统以及

[实用新型]一种深海采矿工程密封舱室的布矿装置-CN202222478845.4有效
发明人：施威;孙晓晖;曹飞;马化铮;李文豪;岳蕾;陈丹东;潘越 -专利权人：武汉船舶设计研究院有限公司
申请日： 2022-09-16 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种深海采矿工程密封舱室的布矿装置，包括：机架、平移机构、旋转机构及抛料机构；平移机构安装在机架的上端，平移机构相对于机架水平移动；旋转机构设置在平移机构的下方，旋转机构与平移机构连接；平移机构设置有上下贯穿的第一通道、旋转机构设置有上下贯穿的第二通道，第一通道和第二通道上下相对设置。抛料机构设置在旋转机构的下方，抛料机构与旋转机构连接，第二通道的下端与抛料机构相对设置，抛料机构用于抛洒矿料。该深海采矿工程密封舱室的布矿装置，在封闭舱室进行布矿作业时，只需根据舱室矿料存储情况，通过水平机构和旋转机构操作抛料机构的落料位置，即可实现矿料均匀布置，大大提高深海采矿工程矿料存储效率。
一种深海采矿工程密封舱室装置

[发明专利]一种水合物固态开采一体化装置及方法-CN202211550290.8在审
发明人：刘书杰;冯明;蒋东雷;罗鸣;马传华;魏安超;曾春珉;吴艳辉;刁欢;朱志潜;王恒;刘正 -专利权人：中海油海南能源有限公司;中海石油（中国）有限公司海南分公司
申请日： 2022-12-05 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种水合物固态开采一体化装置及方法，属于天然气开采技术领域，它解决了现有水合物固态流化开采设备复杂，移动不便等问题。包括作业船和双辊掘进机，作业船上依次设有动力监控仓、海水注入系统、分离系统、压缩储存系统和吊车，吊车的端部设有多节伸缩杆，多节伸缩杆的末端设有双层串管，双层串管的上端设有串管连接头，串管连接头分别与与海水注入系统及分离系统连接，双层串管上依次设有泥沙分离器、第一涡轮马达、破碎机、应急解脱接头、第二涡轮马达和矿床钻辊，双辊掘进机上设有导流涡轮马达箱，导流涡轮马达箱和双层串管之间通过管道连接。本发明各部件一体化设置，集成度高，固态流化开采效率高，行走方便，生态环保。
一种水合物固态开采一体化装置方法

[发明专利]一种海底沉淀物矿床开采方法-CN202211136312.6在审
发明人：陈琦;秦亚楠;褚振忠;朱大奇;明成君;刘迪 -专利权人：上海理工大学
申请日： 2022-09-19 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种海底沉淀物矿床开采方法，涉及海洋工程技术领域。该海底沉淀物矿床开采方法，应用多功能自动化深海采矿车，所述方法包括如下步骤：将多功能自动化深海采矿车放置于海底沉淀物矿床的采矿区域；通过采集机构采集海底沉淀矿料，海底沉淀矿料被耙爪推送至筛板及转运机构，混杂在海底沉淀矿料中的泥土经筛板除去；转运机构将海底沉淀矿料转运至破碎机构；破碎机构将海底沉淀矿料依次进行粉碎、研磨并存储；装料机构将海底沉淀矿料装入料袋。该多功能自动化深海采矿车，用于海底沉淀物矿床的采矿作业，实现对物料(海底沉淀矿料)的采集、转运、破碎及装料作业，大大简化采矿作业操作，提高采矿效率。
一种海底沉淀物矿床开采方法

[发明专利]一种深海采矿试验系统的布放回收系统及使用方法-CN202111389168.2有效
发明人：邹丽;冯军凯;孙哲;毕劭恒;马鑫宇;崔帅;胡英杰;孙佳昭 -专利权人：大连理工大学;中国石油大学（北京）
申请日： 2021-11-22 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种深海采矿试验系统的布放回收系统及使用方法，其布放回收系统包括第一卡门夹紧装置、第二卡门夹紧装置、软管布放回收系统、混输泵和中间仓布放回收系统；本发明采用两侧全软管的布放方法，下放速度快，且布放方法解决了两侧管缠绕的问题，同时本方案水面支持母船不需要开设月池进行硬管螺纹的连接，减小了对船舶的要求，扩大了船舶选型。本发明可实现全软管深海采矿试验系统的布放与回收，工作过程准确、可靠和连贯，下放速度之快，大大简化布放回收流程及作业风险。
一种深海采矿试验系统回收使用方法

[发明专利]一种大型近海采选储一体化工程船-CN202010422414.9有效
发明人：王志超;刘文民;郭洪生;年继业;叶小嵘;赵亮;刘洪峰;常洪波;刘烜鸣;孙国君;李在鹏;何环宇 -专利权人：大连船舶重工集团有限公司
申请日： 2020-05-19 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种大型近海采选储一体化工程船，主要由船体、生活区、推进器、伸缩推进器、侧推器、采矿机器人、机器人下放支撑架、下放绞车、振动筛矿机、一级磁选机、二级磁选机、三级磁选机、球磨机、旋流器、真空过滤机、搅拌器、一至四号泵、一至四号皮带传送机、一号分配箱、二号分配箱、缓冲斗组成。上述设备除推进器、伸缩推进器、侧推器外，都主要布置在甲板上，形成三个功能区，分别为采矿设备区域、选矿设备区域以及储矿运送设备区域；与现有的采矿船相比，本发明不但具备采矿功能，还具有深度选矿及储矿外输功能。
一种大型近海采选储一体化工程船

[发明专利]多级磁阻式多金属结核提升系统及其提升方法-CN202111520680.6有效
发明人：陈旭光;刘学麟;孙永福;丁聪 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2021-12-14 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种多级磁阻式多金属结核提升系统及其提升方法，包括水面部分的支持系统储能装置，海水中连接水面设备与中间仓的提升立管和与其平行的多级磁阻式动力装置，海水中下部作储存与变电作用的中间仓，连接中间仓与海底矿车的集矿软管。提升立管与软管内嵌有导电线圈，分别通过多级磁阻式动力装置与中间仓变电部分提供的电流，产生洛伦兹力，对有导磁作用的矿石产生吸力，以此原理进行搬运。动力装置的电能可以直接转换为矿石搬运的动能，同时不必像泵式运输那样以水流为载体，能够减小动力消耗，减少污水产生，起到节能环保的作用。
多级磁阻金属结核提升系统及其方法

[发明专利]一种双船形式的微能耗吊装深海采矿系统-CN202210762751.1在审
发明人：徐万海;宋志友;周丽丹 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种双船形式的微能耗吊装深海采矿系统，包括设置在两艘水面综合船之间的缆绳，每艘水面综合船包括动力定位螺旋桨、重型吊杆、置换物和内侧箱体；置换物的密度大于预采矿物的密度；缆绳的两端分别绕过每艘水面综合船的船首侧的导向滑轮后与一个吊装矿箱连接；吊装矿箱上设有均与供电模块相连的位姿传感器、稳定姿态螺旋桨和信息处理器；位姿传感器将采集到的原始数据反馈给信息处理器，信息处理器融合解算得到所吊装矿箱的位移姿态，通过控制水下推进器，进而控制吊装矿箱的运动。本发明系统可实现对深海矿物的高效率开采，解决了深海采矿稳定性差、效率低等技术难题，为深海采矿工程实际提供参考和借鉴。
一种船形能耗吊装深海采矿系统

[发明专利]绿色高效高可靠性深海采矿多相混输提升系统-CN202210761868.8在审
发明人：李开兵;杨文;张彦明;李淑红 -专利权人：三联泵业股份有限公司
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本发明涉及绿色高效高可靠性深海采矿多相混输提升系统，包括设在底部的采矿车，采矿车通过软管连接中继舱，所述中继舱通过扬矿硬管与混合泵组连接，通过混合泵组将大块矿物提升到海面采矿船上分选，通过管道将剩余废弃的浆体排入海底，在所述管道不同位置安装不同功率发电装置。本发明采用分布式多动力泵站级联系统，流态调控性强，可靠性高，即便是半数以上的泵站故障也不至于导致整个系统失效，本发明能把大块矿物提升到海面采矿船上分选，剩余废弃的浆体用管道回排入海底，并在管道中配置管道透平能量回收发电装置，既避免了海水污染，又回收了能量对泵站进行电能补充，实现了绿色高效和良好的经济效应。
绿色高效可靠性深海采矿多相提升系统

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