采选矿一体船制造技术

本发明专利技术提出了一种采选矿一体船，包括：船体，船体包括甲板以及船壳和船壳内部的船舱；动力系统，设置在船尾上，用于为船体的行进提供动力；采矿系统，可活动的设置在船壳上，用于对海底中各种砂质的矿藏进行采集；选矿系统，设置在甲板上，用于对采矿系统采集到的矿砂进行选别；储矿系统，设置在船舱内，储矿系统包括：精矿舱与尾矿舱，分别用于存储选别后的精矿以及选别过程中淘汰的尾矿；尾矿处理系统，设置在甲板上，用于将尾矿舱中的尾矿回排至矿砂的采空区内；卸运系统，设置在甲板上，用于将精矿运出船体；电力系统，设置在船舱内，为采选矿一体船的各项作业进行供电。该采选矿一体船提高了船体的利用率，间接降低了采集矿石的成本。

【技术实现步骤摘要】
采选矿一体船
本专利技术涉及船舶领域，具体而言，涉及一种采选矿一体船。
技术介绍
目前正在使用的采矿、选矿系统大都分开安装在不同的船体上，一般有一条或两条采矿船搭配一条选矿船形成一个采选矿系统，当然也有少数采选矿一体船，这些船只一般采用水下吸砂泵抽吸矿砂，矿砂被输送至选矿系统中进行选别后，合格的矿砂进入到储矿仓，不合格的尾矿将被排出至船体附近。此外，相关技术中，水下吸砂泵自身的抽吸能力有限，只能开采具有流动性的矿层，如遇到板结的矿层，或含有粘土的矿层则无法开采；此外选矿系统在矿砂选别完毕后，会将作为废物的矿渣排至船体附近，容易造成二次开采，降低了采矿效率。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的第一方面实施例，本专利技术提出一种结构新颖、功能集中、节能环保、生产成本更低、生产效率更高的采选矿一体船。根据本专利技术的第一方面实施例，本专利技术提出了一种采选矿一体船，包括：船体，船体包括甲板以及船壳和船壳内部的船舱；动力系统，设置在船尾上，用于为船体的行进提供动力；采矿系统，可活动的设置在船壳上，用于对海底中各种砂质的矿藏进行采集；选矿系统，设置在甲板上，用于对采矿系统采集到的矿砂进行选别；储矿系统，设置在船舱内，储矿系统包括：精矿舱与尾矿舱，分别用于存储选别后的精矿以及选别过程中淘汰的尾矿；尾矿处理系统，设置在甲板上，用于将尾矿舱中的尾矿回排至矿砂的采空区内；卸运系统，设置在甲板上，用于将精矿运出船体；电力系统，设置在船舱内，为采选矿一体船的各项作业进行供电。本专利技术实施例提供的采选矿一体船集成了采矿系统和选矿系统，提高了船体的利用率，不仅省去了传统的多船进行采矿和选矿所带来的不便，还可节省航行的成本，间接降低了采集矿石的成本，提高了矿石的市场竞争力；此外，采矿系统可对海底中各种砂质的矿藏进行采集，便于采选矿一体船在广裹的海上作业，并且相比同类型的其他船只，在采矿时对采矿地拥有了更多的选择性；另外，在船尾设置有尾矿系统，尾矿系统可以将尾矿通过尾矿泵输送至采空区内，既可以防止尾矿被采矿系统二次开采，又可以使采空区恢复原貌，最大程度地保护了海底的环境。具体地，本专利技术提出的采选矿一体船，在采矿时将设置在船壳上的采矿系统放下海底，采集海底的砂质矿藏，将沙质矿藏通过设置在甲板上的选矿系统进行多种步骤的筛选，并将筛选过后的精矿储存至设置在船舱内的精矿舱，同时，对每步筛选中淘汰的尾矿储存至设置在船舱内的尾矿舱，再由尾矿处理系统将尾矿舱内的尾矿排回至矿砂的采空区域，在采矿作业完成后通过卸运系统将精矿舱内的精矿运输出采选矿一体船，其中，可以将精矿运输至运输船或运输车。另外，本专利技术提供的上述实施例中的采选矿一体船还可以具有如下附加技术特点：在上述技术方案中，优选地，还包括：管路系统，分布在船体上，依次连接采矿系统、选矿系统、储矿系统以及尾矿处理系统，用于运输矿砂、精矿以及尾矿；其中，管路系统连接尾矿处理系统与尾矿舱。在该技术方案中，矿砂在采矿系统、选矿系统、储矿系统以及尾矿处理系统中转运时，均通过管路系统转运，从而避免了扬沙等情况的发生，保证了甲板的整洁，并且，为船员提供了良好的工作环境。在上述任一技术方案中，优选地，采矿系统包括：采矿臂，可活动地设置在船壳上，并可下沉至水下；电动绞刀，设置在采矿臂上，用于将水下的矿砂绞散；水下吸砂泵，设置在采矿臂上，用于将被电动绞刀绞散的矿砂与水形成的矿浆吸入管路系统，并将矿浆通过管路系统输送至选矿系统中。在该技术方案中，通过采矿臂可活动地连接在安装在船壳上，在采矿时将采矿臂放入进海底，由电动绞刀绞散的矿砂，再通过水下矿砂泵将飞散的矿砂与海水共同吸入管路系统，以供给选矿系统进行对矿砂的筛选，而在船只行进时，将采矿臂升起，以保证船只的正常行进。在上述任一技术方案中，优选地，采矿臂一端与船壳相铰接，另一端与第一卷扬机通过相连接；其中，电动绞刀位于采矿臂与第一卷扬机相连接的一端；第一卷扬机设置在船首上。在该技术方案中，通过将采矿臂的一端与船壳相铰接，在将采矿臂的另一端连接在第一卷扬机的线缆上，在通过第一卷扬机的运转实现将电动绞刀升起和放下，该采矿臂结构简单，工作效果可靠。在上述任一技术方案中，优选地，甲板包括：主甲板设置在船壳上；二层甲板，搭建在主甲板上方；居住甲板，搭建在二层甲板上方，二层甲板与居住甲板之间至少有3米距离；驾驶甲板，搭建在居住甲板上方；罗经甲板，搭建在驾驶甲板上方。在该技术方案中，通过在船只上设置多层甲板，以便船员在不同的甲板上进行不同的生产或生活作业。在上述任一技术方案中，优选地，选矿系统设置在二层甲板上，选矿系统包括：矿浆缓冲分配箱，通过第一支撑架设置在二层甲板上，对矿浆进行分配；直线筛，设置在第一支撑架上，对矿浆缓冲分配箱分配进入的矿浆进行筛选，筛上物为杂质和设定尺寸的砂砾、筛下物为合格的矿砂；分矿箱，低于直线筛的设置在二层甲板上，对经直线筛筛选合格的矿砂进行分配；磁选机，对分矿箱分配的矿砂进行选别，得到精矿，精矿通过管路系统自流进入精矿舱；其中，矿浆缓冲分配箱、直线筛、分矿箱、磁选机通过管路系统依次连接；直线筛与磁选机淘汰的尾矿通过管路系统自流进入尾矿舱。在该技术方案中，将选矿系统设置在二层甲板上，更能方便精矿或尾矿自行滑入相应的精矿舱与尾矿舱。具体地，由采矿臂采集的矿砂经由水下吸砂泵提供动力，通过管路系统送入安装在搭建在二层甲板上的第一支撑架上的矿浆缓冲分配箱中，由矿浆缓冲分配箱将降低矿砂的冲击力，之后在将矿砂送入直线筛，以对矿砂进行初步筛选。其中，矿浆缓冲分配箱的安装位置要高于直线筛的位置，进而实现矿砂的自行流动至直线筛中，而在直线筛震动的过程中，较大块的杂质无法通过直线筛，成为筛上物，并通过管路系统将筛上物输送进尾矿舱。而筛下物则通过管路系统输送进分矿箱，由分矿箱将初选后的矿砂分别送入多个磁选机中，以对矿砂进行精选从而得到精矿，并由管路系统将精矿输送进入精矿舱。在磁选机中淘汰的尾矿通过管路系统输送至尾矿舱。其中，分矿箱的安装位置高于磁选机的安装位置。由于矿浆缓冲分配箱、直线筛、分矿箱、磁选机为依次由高至低分布，进而使得矿砂能够依次自行流动，该选矿系统的分布方式更加科学化，在人工成本与物料成本上均得到的降低。在上述任一技术方案中，优选地，磁选机包括：粗磁选机，通过第二支撑架设置在二层甲板上，分矿箱高于粗磁选机，用于对经分矿箱流进粗磁选机的矿砂进行第一段磁选；精磁选机，设置在二层甲板上，用于对经粗磁选机流进精磁选机的矿砂进行第二段磁选，得到精矿；其中，第二支撑架低于第一支撑架。在该技术方案中，通过粗磁选机与精磁选机双重磁选，极大程度的提升了精矿的纯度与品质。具体地，将粗磁选机安装在第二支撑架上，并将粗选后的矿砂通过管路系统送入安装在第二层甲板上的精磁选机，从而得到高纯度精矿。在上述任一技术方案中，优选地第一支撑架高于二层甲板8米以上；第二支撑架高于二层甲板2米以上。在该技术方案中，第一支撑架的搭建高度在8米以上，其中，较优地第一支撑架的高度为9米，第二支撑架的搭建高度在2米以上，较优地，第二支撑架的高度为3米。在上述任一技术方案中，优选地，一个分矿箱为两个粗选机输送矿砂；粗选矿机的个数是精选矿机个数两倍。在该技术方案中，通过分矿箱进行分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采选矿一体船，其特征在于，包括：船体，所述船体包括甲板以及船壳和所述船壳内部的船舱；动力系统，设置在船尾上，用于为所述船体的行进提供动力；采矿系统，可活动的设置在所述船壳上，用于对海底中各种砂质的矿藏进行采集；选矿系统，设置在所述甲板上，用于对所述采矿系统采集到的矿砂进行选别；储矿系统，设置在所述船舱内，所述储矿系统包括：精矿舱与尾矿舱，分别用于存储选别后的精矿以及选别过程中淘汰的尾矿；尾矿处理系统，设置在所述甲板上，用于将所述尾矿舱中的所述尾矿回排至所述矿砂的采空区内；卸运系统，设置在所述甲板上，用于将所述精矿运出所述船体；电力系统，设置在所述船舱内，为所述采选矿一体船的各项作业进行供电。

【技术特征摘要】
1.一种采选矿一体船，其特征在于，包括：船体，所述船体包括甲板以及船壳和所述船壳内部的船舱；动力系统，设置在船尾上，用于为所述船体的行进提供动力；采矿系统，可活动的设置在所述船壳上，用于对海底中各种砂质的矿藏进行采集；选矿系统，设置在所述甲板上，用于对所述采矿系统采集到的矿砂进行选别；储矿系统，设置在所述船舱内，所述储矿系统包括：精矿舱与尾矿舱，分别用于存储选别后的精矿以及选别过程中淘汰的尾矿；尾矿处理系统，设置在所述甲板上，用于将所述尾矿舱中的所述尾矿回排至所述矿砂的采空区内；卸运系统，设置在所述甲板上，用于将所述精矿运出所述船体；电力系统，设置在所述船舱内，为所述采选矿一体船的各项作业进行供电。2.根据权利要求1所述的采选矿一体船，其特征在于，还包括：管路系统，分布在所述船体上，依次连接所述采矿系统、所述选矿系统、所述储矿系统以及所述尾矿处理系统，用于运输所述矿砂、所述精矿以及所述尾矿；其中，所述管路系统连接所述尾矿处理系统与所述尾矿舱。3.根据权利要求2所述的采选矿一体船，其特征在于，所述采矿系统包括：采矿臂，可活动地设置在所述船壳上，并可下沉至水下；电动绞刀，设置在所述采矿臂上，用于将水下的矿砂绞散；水下吸砂泵，设置在所述采矿臂上，用于将被所述电动绞刀绞散的所述矿砂与水形成的矿浆吸入所述管路系统，并将所述矿浆通过所述管路系统输送至所述选矿系统中。4.根据权利要求3所述的采选矿一体船，其特征在于，所述采矿臂一端与所述船壳相铰接，另一端与第一卷扬机通过相连接；其中，所述电动绞刀位于所述采矿臂与所述第一卷扬机相连接的一端；所述第一卷扬机设置在船首上。5.根据权利要求2所述的采选矿一体船，其特征在于，所述甲板包括：主甲板设置在所述船壳上；二层甲板，搭建在所述主甲板上方；居住甲板，搭建在所述二层甲板上方，所述二层甲板与所述居住甲板之间至少有3米距离；驾驶甲板，搭建在所述居住甲板上方；罗经甲板，搭建在所述驾驶甲板上方。6.根据权利要求5所述的采选矿一体船，其特征在于，所述选矿系统设置在所述二层甲板上，所述选矿系统包括：矿浆缓冲分配箱，通过第一支撑架设置在所述二层甲板上，对所述矿浆进行分配；直线筛，设置在所述第一支撑架上，对所述矿浆缓冲分配箱分配进入的所述矿浆进行筛选，筛上物为杂质和设定尺寸的砂砾、筛下物为合格的所述矿砂；分矿箱，低于所述直线筛的设置在所述二层甲板上，对经所述直线筛筛选合格的所述矿砂进行分配；磁选机，对所述分矿箱分配的所述矿砂进行选别，得到精矿，所述精矿通过所述管路系统自流进入所述精矿舱；其中，所述矿浆缓冲分配箱、所述直线筛、所述分矿箱、所述磁选机通过所述管路系统依次连接；所述直线筛与所述磁选机淘汰的所述尾矿通过所述管路系统自流进入所述尾矿舱。7.根据权利要求6所述的采选矿一体船，其特征在于，所述磁选机包括：粗磁选机，通过第二支撑架设置在所述二层甲板上...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟文恒，章庆生，李俊华，王存虎，周立辉，
申请(专利权)人：北京中凯宏德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11