Комплекс для добычи полезных ископаемых со дна водоема Российский патент 2023 года по МПК E21C50/00 E21C45/00 

Изобретение относится к горной технике, а именно к комплексу для добычи полезных ископаемых со дна водоема.

Известно устройство для добычи полезных ископаемых со дна континентального шельфа (RU 2526444 С1, МПК Е21С 50/00, опубликовано 20.08.2014 г.), включающее транспортировочную трубу для подачи полезных ископаемых и трубопровод для подачи хладагента.

Недостатком данного устройства является возможность его применения исключительно на россыпных месторождениях.

Наиболее близким техническим решением с заявленным является устройство для добычи полезных ископаемых со дна континентального шельфа (RU 2549648 С1, МПК Е21С 50/00, опубликовано 27.04.2015 г.), включающее транспортировочную трубу для подачи полезных ископаемых, выполненную книзу с раструбом, и трубопровод для подачи хладагента.

Недостатком данного устройства является возможность разработки только несвязных видов пород; возможное образование наледей на местах подачи хладагента, что может снизить производительность оборудования или привести к вынужденной приостановке добычных работ; протяженные транспортные трубопроводы, создающие большую площадь сопротивления подводным течениям, которые в свою очередь могут негативно влиять на полноценное извлечение полезных ископаемых из недр, а также полностью нарушать процесс добычи.

Задачей предлагаемого изобретения является создание комплекса для добычи полезных ископаемых со дна водоема не только рыхлых пород, но и более твердых, а также исключение транспортного трубопровода.

Достигается это тем, что в комплексе для добычи полезных ископаемых со дна водоема, включающем добычное судно, соединенное с агрегатом подводной добычи с помощью гибкой трос-трубы для подачи хладагента, согласно изобретению, агрегат подводной добычи представляет собой трубопровод для подачи хладагента и выполнен Е-образной формы с перпендикулярно расположенными полыми фрезерными рыхлителями относительно его горизонтальной плоскости, закрепленными посредством герметичных подшипников качения и жесткой оси, установленной на герметичных упорных подшипниках, при этом фрезерные рыхлители снабжены перфорированными острыми наконечниками, в полости рыхлителей расположены турбины, закрепленные на осях с возможностью передачи вращения на рыхлители, добычное судно выполнено с возможностью подачи хладагента под давлением и управления добычей и перемещением подводного агрегата, транспортирующее судно выполнено с возможностью сбора всплывающих грунтоледяных тел гидравлическим экскаватором с грейферным ковшом.

Общий вид агрегата подводной добычи представлен на фиг. 1.

На фиг. 2 представлен фрезерный рыхлитель, закрепленный на трубопроводе для подачи хладагента.

На фиг. 3 представлен процесс добычи с применением предлагаемого комплекса.

Комплекс для добычи полезных ископаемых со дна водоема включает с гибкий трос-трубу 1, агрегат подводной добычи 2, выполненный в виде трубопровода Е-образной формы с фрезерными рыхлителями 3, снабженными турбинами 4 и перфорированными острыми наконечниками 5, и закрепленными посредством герметичных подшипников качения 6 и жесткой оси 7, установленной на герметичных упорных подшипниках 8 перпендикулярно относительно горизонтальной плоскости агрегата 2, добычное судно 12, транспортирующее судно 13 с гидравлическим экскаватором грейферным ковшом 14.

При этом турбины 4 расположены в полости фрезерных рыхлителей 3, закреплены на осях 7 и выполнены с возможностью передачи вращения 16 на рыхлители 3.

Комплекс для добычи полезных ископаемых со дна водоема работает следующим образом.

Агрегат подводной добычи 2, выполненный в виде трубопровода для подачи хладагента Е-образной формы с перпендикулярно расположенными полыми фрезерными рыхлителями 3 относительно его горизонтальной плоскости, опускается на целик полезного ископаемого 9 на дно акватории. По гибкой трос-трубе 1 с добычного судна 12 подается хладагент под давлением в направлении его движения 15 на турбины 4, закрепленные на оси Е-образного трубопровода, и далее на фрезерные рыхлители 3 и перфорированные острые наконечники 5. В забое, через перфорированные острые наконечники 5, хладагент, преобразует разрыхленные частицы полезного ископаемого 10 в грунтоледяные тела 11 с отрицательной гидравлической крупностью, которые всплывают на поверхность акватории, где их собирают гидравлическим экскаватором с грейферным ковшом 14 установленным на транспортирующем судне 13.

С помощью трос-трубы 1 добычное судно 12 выполняет не только подачу хладагента под давлением, но и управление добычными работами в необходимых направлениях разработки 17, перемещая агрегат подводной добычи 2 по целику полезного ископаемого 9.

Таким образом, повышение эффективности разрушения и добычи полезных ископаемых со дна водоема обеспечивается за счет выполнения трубопровода для подачи хладагента Е-образной формы с перпендикулярно расположенными рыхлителями относительно его горизонтальной плоскости, закрепленных посредством герметичных подшипников качения и жесткой оси, установленной на герметичных упорных подшипниках, при этом в полости рыхлителей расположены турбины, закреплены на осях с возможностью передачи вращения на рыхлители, добычное судно выполнено с возможностью подачи хладагента под давлением и управления добычей и перемещением подводного агрегата, транспортирующее судно выполнено с возможностью сбора всплывающих грунтоледяных тел гидравлическим экскаватором с грейферным ковшом.

Изобретение относится к горной технике, а именно к устройству для добычи твердых полезных ископаемых со дна водоемов. Комплекс для добычи полезных ископаемых со дна водоема включает добычное судно, соединенное с агрегатом подводной добычи с помощью гибкой трос-трубы для подачи хладагента. Агрегат подводной добычи представляет собой трубопровод для подачи хладагента и выполнен Е-образной формы с перпендикулярно расположенными полыми фрезерными рыхлителями относительно его горизонтальной плоскости, закрепленными посредством герметичных подшипников качения и жесткой оси, установленной на герметичных упорных подшипниках. Фрезерные рыхлители снабжены перфорированными острыми наконечниками. В полости рыхлителей расположены турбины, закрепленные на осях с возможностью передачи вращения на рыхлители. Добычное судно выполнено с возможностью подачи хладагента под давлением, управления добычей и перемещением подводного агрегата. Транспортирующее судно выполнено с возможностью сбора всплывающих грунтоледяных тел гидравлическим экскаватором с грейферным ковшом. Достигается технический результат – повышение эффективности разрушения и добычи полезных ископаемых со дна водоема. 3 ил.

Комплекс для добычи полезных ископаемых со дна водоема, включающий добычное судно, соединенное с агрегатом подводной добычи с помощью гибкой трос-трубы для подачи хладагента, отличающийся тем, что агрегат подводной добычи представляет собой трубопровод для подачи хладагента и выполнен Е-образной формы с перпендикулярно расположенными полыми фрезерными рыхлителями относительно его горизонтальной плоскости, закрепленными посредством герметичных подшипников качения и жесткой оси, установленной на герметичных упорных подшипниках, при этом фрезерные рыхлители снабжены перфорированными острыми наконечниками, в полости рыхлителей расположены турбины, закрепленные на осях с возможностью передачи вращения на рыхлители, добычное судно выполнено с возможностью подачи хладагента под давлением и управления добычей и перемещением подводного агрегата, транспортирующее судно выполнено с возможностью сбора всплывающих грунтоледяных тел гидравлическим экскаватором с грейферным ковшом.