[发明专利]一种海洋采矿工程机械

说明书

本发明公开了一种海洋采矿工程机械，包括具有精矿仓、尾砂仓以及二个原矿仓的船体，抽砂泵将海底的原矿砂抽取到第一个原矿仓内，并通过第一渣浆泵送入第二原矿仓内，再用可振动筛网分离出杂质，通过磁选机选出的精矿砂通过螺旋输送机和皮带输送机送入精矿仓内，当精矿仓内的精矿砂到达一定位置时，抽砂泵停止工作；当第一个原矿仓内的原矿砂被全部抽入第二个原矿仓时，精矿仓内的精矿砂通过第二渣浆泵送入第一个原矿仓内，而尾矿砂则用尾砂泵通过尾矿回填管道输送到远离开采区的海底就地回填。本发明对于尾矿的处理简单、不会对环境造成不良的影响，并且可可充分利用矿砂储存空间，以节省运力并降低采矿成本。

技术领域

本发明涉及采矿技术领域，尤其是涉及一种在深海采集原矿砂的海洋采矿工程机械。

背景技术

随着陆地矿产资源的日渐减少，人们开始将目光转向蕴藏着丰富矿产资源的海洋，在一些地区，人们发现了大量的滨海砂矿，主要的是含钛磁铁矿，目前，通常的采矿方式是通过一个海上的采矿平台或者是采矿船用抽砂泵将海底的矿砂抽取到采矿平台或采矿船上，然后再用相应的渣浆泵将采集到的原矿砂输送到转运的运输船上，运输船将原矿砂运送到陆地上的选矿厂进行选矿从而形成可用于冶炼的精矿砂。例如，一种在中国专利文献上公开的“深海集散式采矿系统”，公告号为CN1065191C，该系统包括集矿机、输送管、水上船只或水上平台，输送管的上端与水上船只或水上平台相连，下端设有中转仓伸入水中距洋底一定高度，集矿机与输送管间为分体式，集矿机自带动力和行驶装置、浮力调节装置，悬浮于海底表面按各自预定的路径行驶集矿。

然而，现有的海上采矿方法存在如下问题：由于采矿和选矿在不同的地方进行，因而运输船所运送的原矿砂中含有大量无用的尾矿砂，不仅浪费了大量的运力，造成成本的增加，而且选矿后剩下的尾矿砂还需再次转运处理，因而使成本进一步增加，而且尾矿砂处理不当还将造成较为严重的环境问题。

此外，现有的选矿程序中通常需要用到磁选机，其基本原理如下：将原矿砂输送到一个转动的内部具有高强度磁场的滚筒上部磁场区，具有磁性的原矿砂被吸附在滚筒表面，而非磁性的矿砂则不会被滚筒吸附而直接被滚筒甩离，随着滚筒的转动，原矿砂到达滚筒的非磁场区而被抛离，从而实现原矿砂的筛选和分离。例如，一种在中国专利文献上公开的“铁钛矿磁选机”，公布号为CN103447149A，包括机架、磁选机构和进料斗；磁选机构包括钛精选装置、铁钛分选装置、选钛电机和铁钛分选电机；钛精选装置由选钛电机驱动且下侧设有钛精矿出料斗、钛矿回收料斗和尾矿出料斗；钛精矿出料斗和钛矿回收料斗的进料口一侧设有钛精矿精度调节器；尾矿出料斗的进料口一侧设有尾矿精度调节器；铁钛分选装置由铁钛分选电机驱动且包括第一、第二铁钛分选装置；设置于第一铁钛分选装置下侧的铁钛混合物下矿斗和铁钛粉下矿斗一侧以及设置于第二铁钛分选装置下侧的铁中钛出料斗和铁粉出料斗一侧均设有铁钛分选精度调节器，该装置能对矿物进行筛选和分离。

但是用磁选机选矿存在选矿不够精确的问题，由于原矿砂中原矿砂的品位是呈梯度分布的，因此，滚筒内的磁场强度需要设置一个合理值，以便能吸附诸如品位在百分之三十以上的矿砂。由于原矿砂的冲击作用，因此，落到滚筒表面品位略高于百分之三十的矿砂极有可能因冲击作用而直接被滚筒甩离，从而造成资源的浪费。如果提高滚筒内的磁场强度，则会使选出的精矿砂中混有一部分品位低于百分之三十的尾矿砂。

发明内容

本发明的一个目的在于解决现有的深海采矿方式所存在的运力浪费大、尾矿处理麻烦的问题，提供一种海洋采矿工程机械，其尾矿处理简单、不会对环境造成不良的影响，并且可可充分利用矿砂储存空间，以节省运力并降低采矿成本。

本发明的另一个目的是为了解决深海采矿中用磁选机选矿所存在的选矿不精确、容易造成资源浪费的问题，提供一种海洋采矿工程机械，可对原矿砂进行充分、准确的选矿，有效地避免资源的浪费。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：