[发明专利]一种水下采矿方法及其装置

权利要求书

1.一种水下采矿方法，其特征在于步骤为：

①首先用破岩装置将水下矿床破碎到符合提升管道输送要求的矿石颗粒；

②通过地面平台式钻塔把提升管道、提升泵和水力吸矿装置布放到井下，当水力吸矿装 置着底时，启动提升泵输送清水；

③水力吸矿装置使提升管道入口的矿石颗粒保持悬浮状态；

④矿石颗粒通过格筛、提升管道、提升泵和输送管路提升到地面储矿池内；

⑤矿石在地面储矿池内沉降，清水脱泥后经溢流排放管排入矿井内；

⑥远程测控站采集矿浆浓度、流量和压力数据；

⑦采矿完成后，首先停止水力吸矿装置工作，当输送管路出口排出清水时，即关闭提升 泵。

2.根据权利要求1所述的水下采矿方法，其特征在于：所述提升泵为采用水力提升方式 的潜水砂砾泵，或为采用气力提升方式的空气泵。

3.一种水下采矿装置，其特征在于：它包括水力吸矿装置(1)、水下空间探测器(2)、 提升管道(4)、提升泵(5)、远程测控站(6)、输送管路(9)以及地面储矿池(10)，所述 位于水下采矿区的水力吸矿装置(1)与提升管道(4)的下方相连通，提升管道(4)的中部 设有提升泵(5)，提升管道(4)的上方通过输送管路(9)与地面储矿池(10)相连，所述 水下空间探测器(2)与远程测控站(6)相连。

4.根据权利要求3所述的水下采矿装置，其特征在于：所述水力吸矿装置(1)包括高 压喷嘴(101)、格筛(102)、集矿斗(103)、软管(106)以及潜水泵(108)，高压喷嘴(101) 通过软管(106)与潜水泵(108)相连，高压喷嘴(101)位于集矿斗(103)下方的四周侧， 集矿斗(103)的顶端与提升管道(4)相连通，集矿斗(103)的底部进口处设有格筛(102)。

5.根据权利要求4所述的水下采矿装置，其特征在于：所述提升管道(4)上套设有潜 水泵固定板(109)，潜水泵(108)通过卡箍(107)固定于潜水泵固定板(109)上。

6.根据权利要求3-5中任意一项所述的水下采矿装置，其特征在于：所述提升泵(5) 为潜水砂砾泵。

7.根据权利要求3-5中任意一项所述的水下采矿装置，其特征在于：所述提升泵(5) 为空气泵，空气泵的下方连接有固液两相流提升管道(501)，空气泵的上方连接有固液气三 相流提升管道(502)，空气泵的侧面上设有压气管道(503)。

8.根据权利要求3-5中任意一项所述的水下采矿装置，其特征在于：所述提升管道(4) 通过拉绳(13)与地面平台式钻塔(7)相连，拉绳(13)上装设有拉力传感器(8)。

9.根据权利要求3-5中任意一项所述的水下采矿装置，其特征在于：所述地面储矿池 (10)通过溢流排放管(11)与竖井(12)相连通。

10.根据权利要求3-5中任意一项所述的水下采矿装置，其特征在于：所述提升管道(4) 与水力吸矿装置(1)之间设有伸缩套(3)。