CN108331561A - 常见海底表面可燃冰的开采方法 - Google Patents
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Abstract
一种常见海底表面可燃冰的开采方法，有：由上至下可燃冰矿藏在其中最常见分布的地质概况：海水、覆盖在海底岩层表面的可燃冰露水矿藏；其特征在于：一.由水下冲击车锤A将欲开采的海底可燃冰露水矿藏击碎；二.由挖掘机B的抓斗采掘被击碎的可燃冰碎块并放入就近的水下输送带C上，接着就被输送到可燃冰露水矿藏的垂直集散起吊点D位置，并由上往下将位于水下输送带C端处的可燃冰碎块体排落入升降密封箱E内暂时储存；三.待将该密封箱E密封之后，即可随时被吊起运离矿区；所述的水下冲击车锤A、水下挖掘机B、水下输送带C以及升降密封箱E的运作是通过水下摄像头F的显示来遥控的；所有水下器具能够做到深潜水且无需定期离水进行排除渗水的常规维护工作。
Description
技术领域
本发明涉及常见海底表面可燃冰的开采方法。
背景技术
随着尤其资源的巨大消耗，人类在21世纪开始已经面临着尤其资源的巨大危机，作为能源消耗的大国，中国年原油进口已经超过一亿吨，国内陆上油气田的产量勉强保持稳定，专家们估计短期内很难再会有重大突破。而天然气水合物，即可燃冰，作为一种替代能源，正在被世界各国，尤其被发达国家所青睐。
以在海底形成的天然气水合物为例：在1℃至20℃的环境温度时，只要水深在300米，即达到30个大气压力，就会形成天然气水合物，即可燃冰矿藏；而环境高于上述温度或/和环境低于上述压力，就会促使该天然气水合物分解成甲烷与水。
——世界上可燃冰矿藏的蕴藏量是如石油等可燃矿物蕴藏量的2倍，够全球人口使用1000年；理论计算，1m3的饱和天然气水合物在标准条件下可释放出164m3的甲烷气体，而天然气水合物燃烧只产生CO2和H2O，属于一种难得的绿色洁净能源。
中国的南海海底蕴藏了极其丰富的可燃冰矿藏，然而，与世界上其他的海域一样，可燃冰矿藏均未被开采出来，其主要原因是，可燃冰矿石(天然气水合物)的开采成本很高，约200美元/m3；目前为止，人们研究出来的“实验室”方法很多，但是，均处于探索阶段，难以进入实用的可以成规模的商业开采阶段。
发明内容
本发明之目的在于：将大气空气中的露天煤矿的开采方式，移植到海底表面直接与水体接触的可燃冰矿藏的开采模式(方法)。
为了达到本发明目的，拟采用以下的技术：
有：由上至下可燃冰矿藏在其中最常见分布的地质概况：海水、覆盖在海底岩层表面的可燃冰露水矿藏；
其特征在于：
一.由水下冲击车锤A将欲开采的海底可燃冰露水矿藏击碎；
二.由挖掘机B的抓斗采掘被击碎的可燃冰碎块并放入就近的水下输送带C上，接着就被输送到可燃冰露水矿藏的垂直集散起吊点D位置，并由上往下将位于水下输送带C端处的可燃冰碎块体排落入升降密封箱E内暂时储存；
三.待将该密封箱E密封之后，即可随时被吊起运离矿区；
所述的水下冲击车锤A、水下挖掘机B、水下输送带C以及升降密封箱E的运作是通过水下摄像头F的显示来遥控的；——人在水面上远距离遥控，或者，人在潜水艇中近距离遥控或监督；
所述的水下冲击车锤A、水下挖掘机B、水下输送带C以及升降密封箱E和水下摄像头F都是具有能够做到深潜水所能够达到的防水密封性能，并且，无需如现有技术的潜水泵那样必须定期离水进行排除渗水的常规维护工作；
所述的防水密封结构与《能够深潜水超千米且免维护让油液来防水密封的潜水艇电动螺旋桨推进器)》的专利申请技术相同。
本发明的特点：
由于在本发明方法中的所有水下器具均能够解决能够深潜水且不需要必须定期离水进行排除渗水的常规维护工作，而且，水下所有的开采器具的动作或行为必须均受到水面的有效遥控，这就为本发明得以实施商业化开采海底表面覆盖的可燃冰矿藏创造了极其有利的条件。
具体实施方式
主要是对于本发明与现有技术的主要区别点作出必要的说明。
整个的水下开采过程(多数位于超上千米深的海底表面)是无法得到水下潜水员的直接参与，因此，本发明的水下开采的全过程就必须处于无人直接介入的前提下进行。——对于海底表层的可燃冰开采过程，其开采大前提是通过最容易想到的水面人员的遥控来实现的，或是人们在潜水艇内水底就近遥控来实现。
显然，遥控是属于现有技术(不是很困难)，最难的是能够深潜水且又无需定期上岸排除渗水水维护的水下器具的防水密封原理及其结构的设计，稍举一个现有技术的例子就可以说明其难度了：
就拿潜水泵来说，现有的潜水泵由于没有解决好其防水密封的关键问题，一般只能在离开水面几米远的水下使用才会收到最好的效果，而且，还必须定期吊拉上岸拆机进行排除泵内的渗水维护(不是坏损后的维修)才行，其“定期上岸维护”间隔时间，与潜水泵的潜水深度有关，就因为需要“定期上岸排除渗水维护”这一点，人们就不敢奢望使用特大功率(例如：上百万瓦)的潜水泵用于水下工程，因为，特大功率的潜水泵的单机重量不可能很轻，难以经常性地“吊拉上岸进行排除渗水的维护”。
——就是一般常规用途的潜水艇的最大潜水深度也不会超过几百米深度(不到500米)的数量级，而超千米的潜水艇是协助人们直接探测海底可燃冰矿藏资源最重要而直接的器具，同时也是直接遥控或监督开采海底表层可燃冰矿藏过程中不可或缺的最重要的水下可移动载人器具。
不难看出：只有在技术上解决了上述涉及本发明且符合要求的水下器具之后，才能够实现本解决常见海底表面可燃冰的商业化开采问题(成本低而能够产生利润)，为此，中国与世界各国均已将能够列入商业化开采可燃冰的各类事宜都作为重点攻关项目来看待，为努力在约20年(各国的共识)之后可以成功地在地球上进行商业化开采可燃冰做好铺垫。
然而，在解决上述的难题时，可以参考以下已经申请的发明专利：
《能够深潜水超千米且免维护让油液来防水密封的潜水艇电动螺旋桨推进器》(申请号：201611059867.X)——一旦为商业化可燃冰矿藏开采服务的载人潜水艇若能够问世，那么，为商业化服务的其它各种水下器具的问世就更不应该是个问题了。因为，其防水密封的原理及其配用的结构基本上是相同的。
显然，上述发明专利的新工作原理与配套的新结构，与目前包括中国在内的世界上按照常规原理刻意设计的顶级结构而建造的仅仅12条为了深水探测用途的且能够深潜6500米的潜水艇是不同的(成本极高)，这样的“刻意”建造的潜水艇是难以实现商业用途(必须低成本)的。——而实施了上述发明专利(申请号：201611059867.X)，就能够为很低成本地制造同样能够深潜6500米或能够更深潜的常规潜水艇(包括探测用途)的上述发明专利产品创造了条件，即为极早地进入可燃冰开采的商业用途创造了条件。
Claims (1)
1.一种常见海底表面可燃冰的开采方法，有：由上至下可燃冰矿藏在其中最常见分布的地质概况：海水、覆盖在海底岩层表面的可燃冰露水矿藏；
其特征在于：
一.由水下冲击车锤A将欲开采的海底可燃冰露水矿藏击碎；
二.由挖掘机B的抓斗采掘被击碎的可燃冰碎块并放入就近的水下输送带C上，接着就被输送到可燃冰露水矿藏的垂直集散起吊点D位置，并由上往下将位于水下输送带C端处的可燃冰碎块体排落入升降密封箱E内暂时储存；
三.待将该密封箱E密封之后，即可随时被吊起运离矿区；
所述的水下冲击车锤A、水下挖掘机B、水下输送带C以及升降密封箱E的运作是通过水下摄像头F的显示来遥控的；
所述的水下冲击车锤A、水下挖掘机B、水下输送带C以及升降密封箱E和水下摄像头F都是具有能够做到深潜水所能够达到的防水密封性能，并且，无需如现有技术的潜水泵那样必须定期离水进行排除渗水的常规维护工作；
所述的防水密封结构与《能够深潜水超千米且免维护让油液来防水密封的潜水艇电动螺旋桨推进器》的专利申请技术相同。
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| CN101182771A (zh) * | 2007-12-12 | 2008-05-21 | 中国地质大学（武汉） | 一种海底天然气水合物开采方法及装置 |
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| CN103038426A (zh) * | 2010-06-18 | 2013-04-10 | 诺蒂勒斯矿物太平洋有限公司 | 辅助海底采矿的方法和装置 |
| CN103352676A (zh) * | 2013-07-08 | 2013-10-16 | 赵颖寅 | 一种海底可燃冰的开采装置及开采方法 |
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