集的结核，并且将这些结核传送至联合出口管道或液压传送器134。在优选形式中，出口管道或液压传送器133通过柔性联接件附接至结核收集设备132，并且出口管道或液压传送器134利用柔性联接件附接至出口管道或液压传送器133。
[0050]在另一形式中，出口管道或液压传送器134可以与支承构件131集成或者邻接。
[0051]联合出口管道或液压传送器134配置成向海底输出由结核收集设备132中的每个收集的结核。
[0052]在优选形式中，用于沿着联合出口管道或液压传送器134传送结核的水压由海底集中系统在水中的前进运动提供。
[0053]定位设备140通过牵引绳103连接至水面船只110。在实施方式中，定位设备140为适于与位于结核收集装置130上的灯塔(未示出)通信的水面拖曳式应答器，从而共同构成本领域公知的超短基线水声定位系统。通过这种方式，定位设备140适于确定结核收集装置130的位置并通信该位置信息，从而如下文将更详细地所述协助控制海下转向运载工具120的方向。
[0054]在替代实施方式中，定位设备140可定位在海下转向运载工具120上或者实际在结核收集装置130上，并且可以为加速度计、GNSS系统或其他类似的定位技术的形式。在这种布置中，定位设备140发挥作用以确定结核收集装置130的位置并将该位置通信至海下转向运载工具120。
[0055]在使用中，水面船只110沿着预定路线拖曳全部海下转向运载工具120、结核收集装置130以及定位设备140，从而从海底开采结核。
[0056]由于结核收集装置130被拖曳，所以如前所述，牵引绳索101可能导致结核收集装置130迂回前进。如前面所讨论的，定位设备140适于探测结核收集装置130的位置。当结核收集装置130移动偏离预定路径时，定位设备140会将该事件以及该运动的细节通信至海下转向运载工具120。因此，海下转向运载工具120调整路线，以便将结核收集装置130移动回预定路径上。
[0057]因此，本发明的海底结核集中系统100能提供深水结核回收系统，该深水结核回收系统能够通过确保回收作业可沿既定路线执行来有效且高效地回收海底存在的结核。通过这种方式，不会在海底残留可接受的结核量和/或者海底开采装置不会被拖曳至已经部分开采的海底之上。
[0058]由于结核收集装置130由水面船只110沿在海底之上的预定路线采集结核，所以每个结核收集设备131都从邻近每个结核收集设备得下侧的海底收集结核，并将所收集的结核传送至其对应的出口管道133。
[0059]如前所述，并且在优选的形式中，此收集如第4，042, 279号美国专利中所述进行，第4，042，279号美国专利通过交叉引用并入本文。在替代形式中，每个结核收集设备都可以是其他类型的海底雪橇的形式。
[0060]出口管道133中的每个都将所采集的结核传送至联合出口管道134，然后，联合出口管道134将收集的结核104沉积在海底。
[0061]由于海底开采装置按照在海底的预定路径行进，随着其行进，在其后面以相对狭窄的踪迹留下所采集的结核料堆。这使得装备有通过拖绳连接至海底回收装置的矿石提升系统的另一船只能够随后将所采集的结核从海底提升并输送至海面。
[0062]因为与采用具有矿石提升系统的大型船只相关联的巨大操作成本用于以更加可管理的速度在水面船只每次经过收集相对较大体积的结核，所以这个过程与已知采集方法相比表现出更好的商业效益，其中，矿石提升系统附接至大型船只。
[0063]图3A至图3E示出了构成结核收集装置130的一部分的替代的支承构件的平面图。
[0064]图3A所示的支承构件231由第一支承构件231A以及与第一支承构件231A成一定角度布置的第二支承构件231B形成。在优选形式中，该角度为约90度，且支承构件231A与支承构件23IB在支承构件231的后边缘是形成凸形边缘。
[0065]图3B所示的支承构件331为弓形，支承构件331具有位于其前侧上的凸形边缘和位于后边缘上的凹形边缘。
[0066]图3C所示的支承构件431由如图所示的线性构件形成。
[0067]图3D所示的支承构件131如前所述。
[0068]图3A所示的支承构件531由第一支承构件531A以及与第一支承构件531A成一定角度布置的第二支承构件531B形成。在优选形式中，该角度为约90度，并且支承构件531A与支承构件53IB在支承构件531的前边缘上形成凸形边缘。
[0069]虽然结核收集装置130被示出为具有多个结核收集设备132，但是海底开采系统100的系统和方法可以采用具有单个结核收集设备132、两个或更多结核收集设备132的海底回收装置。
[0070]在本说明书全文中，词语“包括(comprise) ”、或诸如“包括(comprises) ”或“包括(comprising) ”的变型应被理解为意味着包括指定的要素、整体或步骤或是一组要素、整体或步骤，但并不排除任何其他的要素、整体或步骤或一组其他的要素、整体或步骤。
【主权项】
1.一种海底结核集中系统，包括: 水面船只； 海下转向运载工具，固定至所述水面船只，所述海下转向运载工具适于由所述水面船只拖曳； 结核收集装置，连接至所述海下转向运载工具，所述结核收集装置位于海底；以及定位设备，适于确定所述结核收集装置的位置，并将所述结核收集装置的位置信息通信至所述海下转向运载工具和所述水面船只。2.如权利要求1所述的海底结核集中系统，其中，所述海底转向运载工具适于响应于从所述定位设备接收所述结核收集装置的位置信息来改变所述结核收集装置的方向。3.如权利要求1所述的海底结核集中系统，其中，所述海底转向运载工具靠近所述结核收集装置定位。4.如权利要求1所述的海底结核集中系统，其中，所述海底转向运载工具为远程操作运载工具的形式。5.一种结核收集装置，包括: 支承构件； 两个或更多结核收集设备，每个结核收集设备都固定至所述支承构件，并且适于从邻近所述结核收集设备的下侧的海底收集矿石结核，并将这些结核传送到出口管道；以及联合出口管道，适于接收从每个结核收集设备的所述出口管道收集的矿石结核，并以堆料的形式将所收集的结核重新沉积在海底。6.如权利要求5所述的结核收集装置，其中，所述支承构件在其前侧上具有凹形形状。7.如权利要求6所述的结核收集装置，其中，所述支承构件在其后边缘上具有凸形形状。8.如权利要求5所述的结核收集装置，其中，所述支承构件形状为弓形。9.如权利要求5所述的结核收集装置，其中，所述支承构件为刚性梁形式。10.如权利要求5所述的结核收集装置，其中，所述联合出口管道为液压传送器形式。11.如权利要求5所述的结核收集装置，其中，所述矿石结核沿每个结核收集设备的出口管道传送至所述联合出口管道，并通过由所述结核收集装置的前向运动生成的水压力在海底以堆料形式重新沉积。12.一种海底开采方法，包括以下步骤: 沿着海底在水面船只后面拖曳结核收集装置； 确定所述结核收集装置何时偏离预定路径； 改变所述结核收集装置的方向以使所述结核收集装置回到所述预定路径。13.如权利12所述的海底采矿方法，其中，海下转向运载工具设置在所述水面船只与所述结核收集装置之间，并适于改变所述结核收集装置的方向。
【专利摘要】本文公开了一种海底结核集中系统。该海底结核集中系统具有水面船只以及固定至该水面船只的海下转向运载工具。海下转向运载工具适于由水面船只拖曳。海底结核集中系统还具有连接至海下转向运载工具的结核收集装置。结核收集装置位于海底。海底结核集中系统还具有适于确定结核收集装置的位置并将该位置信息通信至海下转向运载工具以及水面船只的定位设备。
【IPC分类】E02F1/00, E02F5/00, E21C50/00, E02F7/00, E02F3/88, E02F9/00, E21C45/00, E02F3/04, B63C11/52
【公开号】CN105121748
【申请号】CN201480008542
【发明人】马尔科姆·利什曼·罗普尔, 肖恩·迈克尔·普伦基特, 约翰·迈克尔·帕里诺斯, 罗兰·甘特·贝恩特
【申请人】诺蒂勒斯矿物新加坡有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2014年2月11日
【公告号】EP2956590A1, WO2014126535A1