深海采礦技術(shù)

1、深海采礦技術(shù)深海采礦技術(shù)深海采礦技術(shù)深海采礦技術(shù)結(jié)核賦存在結(jié)核賦存在4000400060006000米深的洋底，開(kāi)采過(guò)程米深的洋底，開(kāi)采過(guò)程必須全部實(shí)現(xiàn)遙測(cè)遙控；必須全部實(shí)現(xiàn)遙測(cè)遙控； 洋底地形地貌相當(dāng)復(fù)雜，洋底表層為剪切強(qiáng)度洋底地形地貌相當(dāng)復(fù)雜，洋底表層為剪切強(qiáng)度僅僅03Kpa03Kpa的軟泥層，并有海底洋流的影響；的軟泥層，并有海底洋流的影響；整個(gè)采礦系統(tǒng)是在復(fù)雜的海洋氣象和海洋環(huán)境整個(gè)采礦系統(tǒng)是在復(fù)雜的海洋氣象和海洋環(huán)境下作業(yè)，必須進(jìn)行準(zhǔn)確系統(tǒng)的導(dǎo)航定位和保持下作業(yè)，必須進(jìn)行準(zhǔn)確系統(tǒng)的導(dǎo)航定位和保持整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定；整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定； 在高壓條件下的密封、絕緣技術(shù)難度很大；在高壓條件

2、下的密封、絕緣技術(shù)難度很大； 整個(gè)系統(tǒng)各組成單元的聯(lián)接裝置必須保證可靠整個(gè)系統(tǒng)各組成單元的聯(lián)接裝置必須保證可靠而快速的聯(lián)接和拆卸；而快速的聯(lián)接和拆卸；保證軟管內(nèi)礦石輸送通暢是一個(gè)非常重要而復(fù)保證軟管內(nèi)礦石輸送通暢是一個(gè)非常重要而復(fù)雜的問(wèn)題雜的問(wèn)題 ； 整個(gè)系統(tǒng)的可靠性要求極高，能及時(shí)診斷和自整個(gè)系統(tǒng)的可靠性要求極高，能及時(shí)診斷和自處理處理 ； 環(huán)境保護(hù)問(wèn)題環(huán)境保護(hù)問(wèn)題 。 按產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，從按產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，從5000-6000米的深米的深海底，將多金屬結(jié)核連續(xù)、高效地采集海底，將多金屬結(jié)核連續(xù)、高效地采集并輸送到海面采礦船上；并輸送到海面采礦船上； 開(kāi)采系統(tǒng)和設(shè)備不但技術(shù)上可行，而開(kāi)采系統(tǒng)和設(shè)

3、備不但技術(shù)上可行，而且具有高度的可靠性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)且具有高度的可靠性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性。性。用拖網(wǎng)型的集礦機(jī)收集，用管道提升；用拖網(wǎng)型的集礦機(jī)收集，用管道提升； 用鏟斗狀集礦機(jī)收集，用繩子或鋼纜用鏟斗狀集礦機(jī)收集，用繩子或鋼纜將鏟斗拉上來(lái)；將鏟斗拉上來(lái)；用拖網(wǎng)型的集礦機(jī)收集，用集礦機(jī)自用拖網(wǎng)型的集礦機(jī)收集，用集礦機(jī)自身的浮力將之運(yùn)至海面身的浮力將之運(yùn)至海面 。 海底拖撬采礦系統(tǒng)海底拖撬采礦系統(tǒng) 單船式連續(xù)繩斗式采礦單船式連續(xù)繩斗式采礦 雙船式連續(xù)繩斗式采礦系統(tǒng)雙船式連續(xù)繩斗式采礦系統(tǒng) 系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單、易于操作、維系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單、易于操作、維修方便、投資小、投產(chǎn)快等。修方便、投資小、投產(chǎn)快等。優(yōu)點(diǎn)：

4、優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：采礦效率和資源回收率低、作采礦效率和資源回收率低、作業(yè)受地形條件影響大、繩索易業(yè)受地形條件影響大、繩索易纏結(jié)等。纏結(jié)等。 20世紀(jì)世紀(jì)80年年代，法國(guó)對(duì)自動(dòng)代，法國(guó)對(duì)自動(dòng)穿梭式采礦車系穿梭式采礦車系統(tǒng)進(jìn)行了研究嘗統(tǒng)進(jìn)行了研究嘗試。試。 設(shè)備獨(dú)立、靈活性好，采集效設(shè)備獨(dú)立、靈活性好，采集效率較高，回采損失小，能大幅率較高，回采損失小，能大幅度提高結(jié)核產(chǎn)量。度提高結(jié)核產(chǎn)量。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：要求非常先進(jìn)的設(shè)備制作技術(shù)要求非常先進(jìn)的設(shè)備制作技術(shù)和遙控技術(shù)，造價(jià)很高，開(kāi)發(fā)和遙控技術(shù)，造價(jià)很高，開(kāi)發(fā)難度較大。難度較大。 組成：集礦機(jī)組成：集礦機(jī)輸送軟管輸送軟管中間礦倉(cāng)中間礦倉(cāng)剛性

5、揚(yáng)礦管剛性揚(yáng)礦管采礦船采礦船 組成：集礦機(jī)組成：集礦機(jī)輸送軟管輸送軟管中間礦倉(cāng)中間礦倉(cāng)剛性揚(yáng)礦管剛性揚(yáng)礦管采礦船采礦船 作業(yè)過(guò)程作業(yè)過(guò)程 集礦機(jī)在海底采集結(jié)核集礦機(jī)在海底采集結(jié)核(能自動(dòng)行走能自動(dòng)行走或由采礦船經(jīng)剛性管道拖拽行走或由采礦船經(jīng)剛性管道拖拽行走)，采集，采集的結(jié)核在集礦機(jī)內(nèi)清洗脫泥和破碎后，的結(jié)核在集礦機(jī)內(nèi)清洗脫泥和破碎后，經(jīng)軟管輸送到連接于剛性揚(yáng)礦管下端的經(jīng)軟管輸送到連接于剛性揚(yáng)礦管下端的中間礦倉(cāng)，然后結(jié)核在剛性管道中以漿中間礦倉(cāng)，然后結(jié)核在剛性管道中以漿體形式被揚(yáng)送到海面采礦船上。體形式被揚(yáng)送到海面采礦船上。 分類分類水力提升水力提升氣力提升氣力提升輕介質(zhì)提升輕介質(zhì)提升 履帶式

6、集礦機(jī)履帶式集礦機(jī) 水下采礦航行器水下采礦航行器 系統(tǒng)生產(chǎn)能力系統(tǒng)生產(chǎn)能力 年產(chǎn)量：干結(jié)核年產(chǎn)量：干結(jié)核3106t 年限：年限：20年連續(xù)開(kāi)采年連續(xù)開(kāi)采 富礦面積：富礦面積：2104 km2區(qū)域區(qū)域 系統(tǒng)日、小時(shí)生產(chǎn)能力系統(tǒng)日、小時(shí)生產(chǎn)能力 每年有效工作日：每年有效工作日：250d/a 每天效作業(yè)時(shí)間：每天效作業(yè)時(shí)間：20h 日額定產(chǎn)量：日額定產(chǎn)量：6000t/d 小時(shí)額定產(chǎn)量：小時(shí)額定產(chǎn)量：300t/h 集礦機(jī)：在海底采集結(jié)核礦石，并進(jìn)行初處理，集礦機(jī)：在海底采集結(jié)核礦石，并進(jìn)行初處理，向揚(yáng)礦子系統(tǒng)供礦；向揚(yáng)礦子系統(tǒng)供礦；揚(yáng)礦子系統(tǒng)：將采集的結(jié)核礦石經(jīng)管道提升到揚(yáng)礦子系統(tǒng)：將采集的結(jié)核礦石經(jīng)

7、管道提升到海面采礦船；海面采礦船；監(jiān)控子系統(tǒng)：定位、作業(yè)控制和管理；監(jiān)控子系統(tǒng)：定位、作業(yè)控制和管理；采礦船：深海采礦作業(yè)平臺(tái)，為海下設(shè)備提供采礦船：深海采礦作業(yè)平臺(tái)，為海下設(shè)備提供支承、動(dòng)力、設(shè)備存放和維修，同時(shí)完成結(jié)核支承、動(dòng)力、設(shè)備存放和維修，同時(shí)完成結(jié)核礦石貯存和向運(yùn)輸船轉(zhuǎn)運(yùn)；礦石貯存和向運(yùn)輸船轉(zhuǎn)運(yùn)；運(yùn)輸支持子系統(tǒng)：將結(jié)核礦石運(yùn)輸?shù)娇诎叮蜻\(yùn)輸支持子系統(tǒng)：將結(jié)核礦石運(yùn)輸?shù)娇诎?，向采礦船供應(yīng)補(bǔ)給品及人員輪班。采礦船供應(yīng)補(bǔ)給品及人員輪班。 集礦機(jī)采集路線集礦機(jī)采集路線 采礦船采礦船 組成組成 實(shí)驗(yàn)用集礦機(jī)外觀圖實(shí)驗(yàn)用集礦機(jī)外觀圖 組成組成 行進(jìn)裝置：具有支持和行進(jìn)功能，集礦機(jī)在海底的運(yùn)動(dòng)，

8、必須考慮行進(jìn)裝置：具有支持和行進(jìn)功能，集礦機(jī)在海底的運(yùn)動(dòng)，必須考慮沉積物的承載力或剪切力。集礦機(jī)應(yīng)能處理一定的斜坡以及小的障沉積物的承載力或剪切力。集礦機(jī)應(yīng)能處理一定的斜坡以及小的障礙物；礙物；集礦裝置：在海底拾收錳結(jié)核或吸取錳結(jié)核集礦裝置：在海底拾收錳結(jié)核或吸取錳結(jié)核-沉積物混合物，集礦沉積物混合物，集礦裝置是集礦機(jī)的核心；裝置是集礦機(jī)的核心；分選裝置：洗去沉積物和結(jié)核細(xì)小微粒，有的還可拒絕大顆粒結(jié)核分選裝置：洗去沉積物和結(jié)核細(xì)小微粒，有的還可拒絕大顆粒結(jié)核或異物；或異物；碎礦裝置：將結(jié)核粉碎到適于提升的粒徑；碎礦裝置：將結(jié)核粉碎到適于提升的粒徑；穩(wěn)定裝置：又稱穩(wěn)定片，當(dāng)集礦機(jī)受到翻轉(zhuǎn)、顛簸

9、等作用力時(shí)，起穩(wěn)定裝置：又稱穩(wěn)定片，當(dāng)集礦機(jī)受到翻轉(zhuǎn)、顛簸等作用力時(shí)，起到穩(wěn)定作用；到穩(wěn)定作用； 漂浮裝置：減小集礦機(jī)與海底之間的相互作用力，防止集礦機(jī)深陷漂浮裝置：減小集礦機(jī)與海底之間的相互作用力，防止集礦機(jī)深陷入沉積物；入沉積物； 組成組成 給料機(jī)構(gòu)和收集倉(cāng)：給料機(jī)構(gòu)協(xié)助提升，收集倉(cāng)暫存結(jié)核。給料機(jī)構(gòu)和收集倉(cāng)：給料機(jī)構(gòu)協(xié)助提升，收集倉(cāng)暫存結(jié)核。機(jī)架：一方面支承裝在集礦機(jī)上的機(jī)器，同時(shí)緩和著底、離底機(jī)架：一方面支承裝在集礦機(jī)上的機(jī)器，同時(shí)緩和著底、離底時(shí)的沖擊。另外當(dāng)集礦機(jī)入庫(kù)、操作和海底拖航時(shí)，機(jī)架具有時(shí)的沖擊。另外當(dāng)集礦機(jī)入庫(kù)、操作和海底拖航時(shí)，機(jī)架具有承載這些負(fù)荷的能力。承載這些負(fù)荷的

10、能力。電力、檢測(cè)控制裝置：電力裝置由潛水馬達(dá)、水中變壓器、水電力、檢測(cè)控制裝置：電力裝置由潛水馬達(dá)、水中變壓器、水中分電箱、電動(dòng)機(jī)操作柜組成，體積小、重量輕并可靠，檢測(cè)中分電箱、電動(dòng)機(jī)操作柜組成，體積小、重量輕并可靠，檢測(cè)控制裝置由船上控制臺(tái)和各種水中傳感器組成，監(jiān)視集礦機(jī)各控制裝置由船上控制臺(tái)和各種水中傳感器組成，監(jiān)視集礦機(jī)各裝置的工作性能；裝置的工作性能；液壓裝置：在集礦機(jī)內(nèi)裝有一閥門，當(dāng)發(fā)生堵塞時(shí)以迅速排除液壓裝置：在集礦機(jī)內(nèi)裝有一閥門，當(dāng)發(fā)生堵塞時(shí)以迅速排除堵塞，另外還有一閥門用于調(diào)整集礦量，液壓裝置主要控制這堵塞，另外還有一閥門用于調(diào)整集礦量，液壓裝置主要控制這兩個(gè)閥門工作。兩個(gè)閥門

11、工作。 集礦方法類型集礦方法類型 集礦機(jī)的分類集礦機(jī)的分類水利式采集器水利式采集器 機(jī)械式采集器機(jī)械式采集器 混合式采集器混合式采集器 海底行走車海底行走車滑板型滑板型(Stcd Type)車輪型車輪型(Wheel Type)掛鏈?zhǔn)津?qū)動(dòng)型掛鏈?zhǔn)津?qū)動(dòng)型(Hanging Chain Type)履帶式無(wú)軌道型履帶式無(wú)軌道型(Caterpiller Type)螺旋推進(jìn)葉輪型螺旋推進(jìn)葉輪型(Archimedean Screw Type)機(jī)械行走型機(jī)械行走型(Mechanical Leg Type) 行走裝置類型行走裝置類型 集礦技術(shù)的試驗(yàn)研究集礦技術(shù)的試驗(yàn)研究國(guó)外集礦技術(shù)的試驗(yàn)研究主要包括如下幾個(gè)階段：

12、國(guó)外集礦技術(shù)的試驗(yàn)研究主要包括如下幾個(gè)階段： (1)室內(nèi)水槽試驗(yàn)；室內(nèi)水槽試驗(yàn)； (2淺海試驗(yàn)；淺海試驗(yàn)； (3)深海試驗(yàn)；深海試驗(yàn)； (4)中間試驗(yàn)。中間試驗(yàn)。 室內(nèi)水槽試驗(yàn)最為關(guān)鍵，滿足主要工作要求的集室內(nèi)水槽試驗(yàn)最為關(guān)鍵，滿足主要工作要求的集礦機(jī)模型在此階段產(chǎn)生，其它各階段試驗(yàn)主要起到礦機(jī)模型在此階段產(chǎn)生，其它各階段試驗(yàn)主要起到檢驗(yàn)和修正的作用。檢驗(yàn)和修正的作用。 集礦機(jī)一般需進(jìn)行以下試驗(yàn)集礦機(jī)一般需進(jìn)行以下試驗(yàn) A.集礦性能集礦性能集礦性能集礦性能破碎、供給性能破碎、供給性能B. 運(yùn)動(dòng)性能運(yùn)動(dòng)性能水中穩(wěn)定性能水中穩(wěn)定性能著底、離底性能著底、離底性能海底拖航性能海底拖航性能 長(zhǎng)沙礦山院設(shè)

13、計(jì)制造的集礦機(jī)長(zhǎng)沙礦山院設(shè)計(jì)制造的集礦機(jī) 長(zhǎng)沙礦冶院設(shè)計(jì)制造的集礦機(jī)長(zhǎng)沙礦冶院設(shè)計(jì)制造的集礦機(jī) 環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平均風(fēng)速：平均風(fēng)速：8m/s海浪：海浪：6級(jí)海況，浪高級(jí)海況，浪高5m，周期，周期10s 4級(jí)海況，浪高級(jí)海況，浪高2.5m，周期，周期10s海面洋流速度：海面洋流速度：1.7m/s；海底最大：；海底最大：0.15m/s海面水溫：海面水溫：2230.2 ，平均，平均28.2 ；海底；海底：14 海水密度：表層海水密度：表層1022kg/m3 ，5000m深深1052kg /m3 ，平均，平均1037kg /m3 揚(yáng)礦技術(shù)參數(shù)揚(yáng)礦技術(shù)參數(shù)揚(yáng)礦能力：揚(yáng)礦能力：30t/h(干結(jié)核干

14、結(jié)核)，43t/h (濕結(jié)核濕結(jié)核)揚(yáng)礦體積濃度：揚(yáng)礦體積濃度：5%10%結(jié)核提升粒徑：結(jié)核提升粒徑：50mm50mm1.7m/s；海底最大：；海底最大：0.15m/s礦區(qū)水深：礦區(qū)水深：49005200m，管線長(zhǎng)，管線長(zhǎng)5000m系統(tǒng)揚(yáng)礦效率：系統(tǒng)揚(yáng)礦效率：50% 揚(yáng)礦子系統(tǒng)的功能：揚(yáng)礦子系統(tǒng)的功能：泵升或抽吸礦漿；泵升或抽吸礦漿；控制礦漿的流動(dòng)；控制礦漿的流動(dòng)；作為礦漿的導(dǎo)管集礦機(jī)連接；作為礦漿的導(dǎo)管集礦機(jī)連接；若用拖拽集礦機(jī)，為集礦機(jī)提供前進(jìn)若用拖拽集礦機(jī)，為集礦機(jī)提供前進(jìn)力；力；連接集礦子系統(tǒng)電纜和通訊線的支撐連接集礦子系統(tǒng)電纜和通訊線的支撐物；物； 揚(yáng)礦子系統(tǒng)的功能：揚(yáng)礦子系統(tǒng)的功能

15、：能抵抗由于船體搖擺，水柱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的能抵抗由于船體搖擺，水柱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的不穩(wěn)定狀態(tài)；不穩(wěn)定狀態(tài)；能抵抗由于集礦機(jī)遇到地形變化時(shí)對(duì)管能抵抗由于集礦機(jī)遇到地形變化時(shí)對(duì)管道產(chǎn)生的影響；道產(chǎn)生的影響；能夠支撐其自身及安裝于其上的各種儀能夠支撐其自身及安裝于其上的各種儀器設(shè)備的重量。器設(shè)備的重量。 空氣泵提升空氣泵提升優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：揚(yáng)礦揚(yáng)礦管道中無(wú)運(yùn)動(dòng)件、工藝簡(jiǎn)揚(yáng)礦揚(yáng)礦管道中無(wú)運(yùn)動(dòng)件、工藝簡(jiǎn)單可靠可行的顯著優(yōu)點(diǎn)單可靠可行的顯著優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)：揚(yáng)礦效率較低，最大不超過(guò)缺點(diǎn)：揚(yáng)礦效率較低，最大不超過(guò)20%20%。氣力揚(yáng)升系統(tǒng)氣力揚(yáng)升系統(tǒng) 射流泵提升射流泵提升優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：揚(yáng)礦揚(yáng)礦管道中無(wú)運(yùn)動(dòng)件、工藝簡(jiǎn)揚(yáng)礦揚(yáng)礦管道中無(wú)運(yùn)

16、動(dòng)件、工藝簡(jiǎn)單單缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：揚(yáng)礦效率較低，最大不超過(guò)揚(yáng)礦效率較低，最大不超過(guò)10%，而且需要多級(jí)射流泵串聯(lián)作業(yè)，其總效率而且需要多級(jí)射流泵串聯(lián)作業(yè)，其總效率還會(huì)進(jìn)一步下降。還會(huì)進(jìn)一步下降。射流式提升法射流式提升法1.水泵水泵 2.噴嘴噴嘴 3. 固液兩相流氣固液固液兩相流氣固液三相流三相流 輕介質(zhì)浮子提升輕介質(zhì)浮子提升問(wèn)題：?jiǎn)栴}：由于壓縮空氣膨脹和液體輕介質(zhì)難由于壓縮空氣膨脹和液體輕介質(zhì)難于與清水分離的缺點(diǎn)，但存在著輕介質(zhì)浮于與清水分離的缺點(diǎn)，但存在著輕介質(zhì)浮子難于注入揚(yáng)礦管道和高壓破損，不能重子難于注入揚(yáng)礦管道和高壓破損，不能重復(fù)使用。復(fù)使用。輕介質(zhì)液體提升法輕介質(zhì)液體提升法1.泵泵 2.輕

17、介質(zhì)液體輕介質(zhì)液體 3固、液輕介質(zhì)混合體固、液輕介質(zhì)混合體 4.分離器分離器浮子提升法浮子提升法1.泵泵 2.介質(zhì)介質(zhì)+浮子浮子 3固、液浮子固、液浮子混合體混合體 4.分離器分離器 清水泵提升清水泵提升優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)核不通過(guò)泵，減少泵的磨損，揚(yáng)結(jié)核不通過(guò)泵，減少泵的磨損，揚(yáng)礦效率高。礦效率高。缺點(diǎn)：需要實(shí)現(xiàn)洋底的高壓給料，給料裝缺點(diǎn)：需要實(shí)現(xiàn)洋底的高壓給料，給料裝置復(fù)雜，可靠性差。置復(fù)雜，可靠性差。清水泵清水泵(潛水泵潛水泵)提升提升1. 潛水泵潛水泵 2.固液兩相流固液兩相流 礦漿泵提升礦漿泵提升優(yōu)點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單、工作可靠。提升能力大、優(yōu)點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單、工作可靠。提升能力大、效率高達(dá)效率高達(dá)5

18、0%，被認(rèn)為是最有應(yīng)用前景的，被認(rèn)為是最有應(yīng)用前景的揚(yáng)礦方法。揚(yáng)礦方法。問(wèn)題：?jiǎn)栴}：結(jié)核通過(guò)泵會(huì)造成泵的磨損及結(jié)核結(jié)核通過(guò)泵會(huì)造成泵的磨損及結(jié)核的粉化，但磨損和粉化都不嚴(yán)重。的粉化，但磨損和粉化都不嚴(yán)重。技術(shù)關(guān)鍵：研制出壽命長(zhǎng)、符合揚(yáng)要求的技術(shù)關(guān)鍵：研制出壽命長(zhǎng)、符合揚(yáng)要求的高壓礦漿泵。高壓礦漿泵。水力泵揚(yáng)升系統(tǒng)水力泵揚(yáng)升系統(tǒng)(引自引自O(shè)MI) 氣舉式提升法氣舉式提升法1.空壓機(jī)空壓機(jī) 2.固液兩相流固液兩相流 3.氣、固、液三相流氣、固、液三相流 4.注氣管注氣管 重介質(zhì)管道提升法重介質(zhì)管道提升法1.水泵水泵 2.給礦機(jī)給礦機(jī) 3固、液兩相流固、液兩相流 管道戽斗提升管道戽斗提升 軟管軟管軟

19、管輸送泵軟管輸送泵中間艙中間艙給料機(jī)給料機(jī)提升管提升管兩臺(tái)多級(jí)潛水電泵兩臺(tái)多級(jí)潛水電泵洋面輸送管道和洋面輸送管道和海水溢流排放管道海水溢流排放管道 集礦機(jī)采集的錳結(jié)核由集礦機(jī)采集的錳結(jié)核由軟管和軟管輸送泵輸送軟管和軟管輸送泵輸送至中間礦倉(cāng)經(jīng)給料機(jī)緞至中間礦倉(cāng)經(jīng)給料機(jī)緞帶入提升管道，通過(guò)兩帶入提升管道，通過(guò)兩臺(tái)多級(jí)潛水電泵揚(yáng)至洋臺(tái)多級(jí)潛水電泵揚(yáng)至洋面采礦船上，輸往船艙面采礦船上，輸往船艙并在船艙中沉降，海水并在船艙中沉降，海水脫泥后經(jīng)溢流排放管缺脫泥后經(jīng)溢流排放管缺口排入海中?？谂湃牒Ｖ?。 利用潛水電泵的動(dòng)利用潛水電泵的動(dòng)力在管線內(nèi)外產(chǎn)生力在管線內(nèi)外產(chǎn)生壓差，形成海水在壓差，形成海水在管線內(nèi)的上

20、升流，管線內(nèi)的上升流，把結(jié)核提升至洋面。把結(jié)核提升至洋面。 揚(yáng)礦硬管包括中間揚(yáng)礦硬管包括中間艙、揚(yáng)礦管道、管艙、揚(yáng)礦管道、管接頭、潛水電泵、接頭、潛水電泵、升沉補(bǔ)償裝置、船升沉補(bǔ)償裝置、船面輸送管道和結(jié)核面輸送管道和結(jié)核分離及海水排放管。分離及海水排放管。 國(guó)外揚(yáng)礦管線技術(shù)數(shù)據(jù)國(guó)外揚(yáng)礦管線技術(shù)數(shù)據(jù) 揚(yáng) 礦揚(yáng) 礦管管名 稱名 稱技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)O M I 海海試 揚(yáng) 礦試 揚(yáng) 礦管線管線OMA海海試 揚(yáng) 礦試 揚(yáng) 礦管線管線O M C O海 試 揚(yáng)海 試 揚(yáng)礦管線礦管線日 本 設(shè)日 本 設(shè)計(jì) 海 試計(jì) 海 試揚(yáng) 礦 管揚(yáng) 礦 管線線Preussag紅 海 海紅 海 海試 揚(yáng) 礦試 揚(yáng) 礦管線管線

21、法 國(guó) 商法 國(guó) 商業(yè) 設(shè) 計(jì)業(yè) 設(shè) 計(jì)揚(yáng) 礦 管揚(yáng) 礦 管線線內(nèi)徑內(nèi)徑(mm)215224160241150148226 382外徑外徑(mm)245178298450168298127406每節(jié)長(zhǎng)每節(jié)長(zhǎng)(m)11113012 27總長(zhǎng)總長(zhǎng)(m)525044225000516022004800鋼級(jí)鋼級(jí)S135P110高 強(qiáng) 度高 強(qiáng) 度綱綱高 強(qiáng) 度高 強(qiáng) 度綱綱 高 強(qiáng) 度高 強(qiáng) 度綱綱屈 服 強(qiáng) 度屈 服 強(qiáng) 度(MPa)931774 抗 拉 強(qiáng) 度抗 拉 強(qiáng) 度(MPa)1000879 聯(lián)接方式聯(lián)接方式螺紋螺紋螺 紋 與螺 紋 與卡環(huán)卡環(huán)螺紋螺紋螺紋螺紋 快 速 接快 速 接頭頭采用兩臺(tái)采用兩臺(tái)6 6級(jí)潛水電泵作業(yè)，泵型為混級(jí)潛水電泵作業(yè)，泵型為混流泵，總揚(yáng)程為流泵，總揚(yáng)程為600m600m水柱。水柱。具有三維空間補(bǔ)償能力，進(jìn)行上下升具有三維空間補(bǔ)償能力，進(jìn)行上下升沉、縱搖、橫搖的補(bǔ)償。沉、縱搖、橫搖的補(bǔ)償。緩沖和減小海洋海浪、海流、拖航產(chǎn)緩沖和減小海洋海浪、海流、拖航產(chǎn)生的船的運(yùn)動(dòng)對(duì)揚(yáng)礦系統(tǒng)的影響，降生的船的運(yùn)動(dòng)對(duì)揚(yáng)礦系統(tǒng)的影響，降低揚(yáng)管承受的環(huán)境載荷，保證作業(yè)安低揚(yáng)管承受的環(huán)境載荷，保證作業(yè)安全。全。被動(dòng)式補(bǔ)償，升沉補(bǔ)償采用油缸被動(dòng)式補(bǔ)償，