采选矿一体船的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及船舶领域，更具体而言，涉及一种采选矿一体船。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]此外，现有技术中，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。
【发明内容】
[0004]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0005]为此，本发明提供了一种结构新颖、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。
[0006]本发明提供了一种采选矿一体船，包括船体，还包括安装在所述船体上的生产作业系统、电站系统和控制系统，其中，所述生产作业系统包括采矿系统、选矿系统和尾矿处理系统；所述采矿系统可对海底中各种砂质的矿藏进行采集；所述选矿系统可对所述采矿系统采集到的矿砂进行选别；所述尾矿处理系统可将所述矿砂经所述选矿系统选别后的尾矿回排至所述矿砂的采空区内；所述电站系统给所述生产作业系统、所述控制系统和所述船体提供所需的电力；所述控制系统可对所述船体、所述电站系统和所述生产作业系统进行监测和控制。
[0007]本发明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袤的海上作业，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。
[0008]另外，本发明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征:
[0009]根据本发明的一个实施例，所述采矿系统包括电动绞刀和水下吸砂泵，所述电动绞刀将水下的矿砂绞散，所述水下吸砂泵吸入被绞散的所述矿砂并将所述矿砂输送至所述选矿系统中的矿浆缓冲分配箱内。
[0010]根据本发明的一个实施例，所述水下吸砂泵和所述电动绞刀均安装于绞刀架上，所述绞刀架安装在所述船体上。
[0011]根据本发明的一个实施例，所述选矿系统包括所述矿浆缓冲分配箱、直线筛、分矿箱、粗磁选机、精磁选机和储矿仓，所述矿砂经所述矿浆缓冲分配箱后进入所述直线筛，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并进入所述分矿箱，所述分矿箱将所述矿砂给入所述粗磁选机，再经所述精磁选机选别后得到精矿并自流至所述储矿仓内。
[0012]根据本发明的一个实施例，所述尾矿处理系统包括尾矿仓和尾矿泵，所述尾矿仓用于存储所述筛上物和所述粗磁选机、精磁选机选别后的所述尾矿，所述尾矿泵与一500?2000米长的输送管相连接，可将所述筛上物和所述尾矿输送至距所述采选矿一体船的船尾500?2000米外的所述采空区。
[0013]根据本发明的一个实施例，所述尾矿处理系统还包括冲水泵，所述冲水泵可冲散所述筛上物和所述尾矿以降低浓度；所述尾矿泵和所述冲水泵由柴油机进行驱动。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述船体包括电力推进系统、锚定位系统；所述电站系统包括主发电机组，所述主发电机组为所述生产作业系统、所述控制系统、所述锚定位系统和所述电力推进系统提供电力，且所述主发电机组交替地为所述电力推进系统和生产作业系统、所述控制系统、所述锚定位系统提供电力。
[0015]根据本发明的一个实施例，所述控制系统包括全变频控制系统，所述全变频控制系统与所述主发电机组、所述采矿系统和所述电力推进系统相连接，使所述采矿系统和所述电力推进系统采用全变频电力驱动和控制。
[0016]根据本发明的一个实施例，所述控制系统还包括有用于监控所述生产作业系统的作业控制系统和用于监控所述电站系统的泵机控制系统，所述作业控制系统可对所述生产作业系统进行实时检测和控制，所述泵机控制系统可对所述主发电机组和所述航行发电机组进行实时检测和控制。
[0017]根据本发明的一个实施例，所述采选矿一体船上还配置有船舶定位系统，所述船舶定位系统可用以确定船位和船向；所述矿藏为磁铁矿、钥;钛磁铁矿矿床。
[0018]本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0019]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0020]图1是根据本发明一个实施例所述的采选矿一体船工作状态下的主视结构示意图；
[0021]图2是图1所示的采选矿一体船的船体的俯视结构示意图；
[0022]图3是图1所示采选矿一体船的A部放大结构示意图；
[0023]图4是图1所示采选矿一体船的B部放大结构示意图；
[0024]图5是图1中所示采选矿一体船的俯视结构示意图。
[0025]其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0026]I船体，11采矿系统，111电动绞刀，112水下吸砂泵，113绞刀架，12选矿系统，121矿浆缓冲分配箱，122直线筛，123分矿箱，124粗磁选机，125精磁选机，126储矿仓，127尾矿，13尾矿处理系统，131尾矿仓，132尾矿泵，133冲水泵，134输送管，14定位锚，15电站系统，151主发电机组，152航行发电机组，2采空区。
【具体实施方式】
[0027]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0028]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0029]如图1所示，根据本发明一些实施例提供的一种采选矿一体船，包括船体1，还包括安装在所述船体I上的生产作业系统、电站系统15和控制系统(说明书附图中未示出)，其中，所述生产作业系统包括采矿系统11 (如图3所示)、选矿系统12 (如图4所示)和尾矿处理系统13(如图1所示);所述采矿系统11可对海底中各种砂质的矿藏进行采集；所述选矿系统12可对所述采矿系统11采集到的矿砂进行选别；所述尾矿处理系统13可将所述矿砂经所述选矿系统12选别后的尾矿回排至所述矿砂的采空区2内；所述电站系统15给所述生产作业系统、所述控制系统和所述船体I提供所需的电力；所述控制系统可对所述船体1、所述电站系统15和所述生产作业系统进行监测和控制。
[0030]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，间接降低了采集的矿石的成本，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，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，便于采选矿一体船在广袤的海上作业；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。
[0031]在本发明的一个实施例中，如图3所示，所述采矿系统11包括:电动绞刀111和水下吸砂泵112，所述水下吸砂泵112和所述电动绞刀111均安装于绞刀架113上，所述绞刀架113安装在所述船体I上，所述电动绞刀111将水下的矿砂绞散，所述水下吸砂泵112吸入被绞散的所述矿砂并将所述矿砂输送至所述选矿系统12 (如图4所示)中的矿浆缓冲分配箱121内。
[0032]电动绞刀将水下的矿砂绞散可以使水下吸砂泵吸入的矿砂浓度提高，提高了采矿系统采集矿砂的效率，同时电动绞刀可打散海底中的各种砂质，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，便于采选矿一体船在广袤的海上作业。
[0033]在本发明的一个实施例中，如图4所示，所述选矿系统12包括所述矿浆缓冲分配箱121、直线筛122、分矿箱123、粗磁选机124、精磁选机125和储矿仓126，所述矿砂经所述矿浆缓冲分配箱后进入所述直线筛122，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并进入所述分矿箱123，所述分矿箱123将所述矿砂给入所述粗磁选机124，再经所述精磁选机125选别后得到精矿并自流至所述储矿仓126内。
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