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公开(公告)号：CN117167018A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311166785.5
申请日：2023-09-11
Applicant: 中国海洋大学
Abstract: 本发明公开一种适用于深海采矿的超临界二氧化碳立管提升系统，包括CO2存储单元、液态CO2输送管、矿石收集单元、提升管组、分离单元、CO2收集管组及电控单元，所述CO2存储单元包括气态CO2储存罐、压缩机一和液态CO2储存罐，气态CO2储存罐通过压缩机一与液态CO2储存罐管路相连。提升管组包括上段管道和下段管道，上端与分离单元相连，下端与矿石收集单元相连。液态CO2输送管上端与液态CO2储存罐相连，中部通过相变加热管与超临界CO2加注器相连。分离单元包括收集箱和带输送机构，收集箱与提升管组上端相连，收集箱与气态CO2储存罐相连。本发明采用超临界态CO2加入上段管道提升矿石，简化结构、降低成本，易于控制矿石流速，减少对管道破坏，提升效率高。
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公开(公告)号：CN116291462B
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310586820.2
申请日：2023-05-24
Applicant: 中国海洋大学
IPC: E21C50/00
Abstract: 本发明提供了一种基于康达效应的集矿装置及方法，属于深海矿石采集装置技术领域，使用在深海采矿车上，结构大体包括射流采集装置、泵吸管道、矿石储存仓以及羽流防溢罩，射流采集装置包括射流喷嘴，泵吸管道前端形成有凸曲面壁，射流喷嘴紧贴在凸曲面壁的后端，使得具有一定速度的流体沿凸曲面壁切向射出从而形成附壁射流；采集装置及方法均采用液态二氧化碳作为射流流体。本发明中的装置结构简单易于实施，巧妙的使用液态二氧化碳作为射流流体，解决了采集效率与海底环境干扰之间的矛盾；同时与羽流防溢罩形成紧密配合，减少海底环境干扰的同时实现了碳封存的目的。
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公开(公告)号：CN115722360B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202211457541.8
申请日：2022-11-21
Applicant: 中国海洋大学
Abstract: 本发明公开了一种二氧化碳和磨料空化射流结合的硬质海床冲蚀系统及方法，涉及深海海底硬质海床冲蚀技术领域。其包括气源提供系统、运输系统、位于深海的行走器和位于行走器上的中继装置、加压射流流体制备装置、冷却流体制备装置以及喷嘴射流装置；饱和二氧化碳溶液和干冰磨料混合后，在喷嘴射流装置的喷嘴处喷出，饱和二氧化碳溶液的压强大于深海环境压强，喷射出的液体发生空化作用产生空化泡，空化泡在海底环境压强大于相应温度的二氧化碳饱和蒸汽压条件下发生溃灭，产生空爆效应，实现对硬质海床高效冲蚀的目的；并且部分二氧化碳在海底会形成稳定的水合物等形态，实现二氧化碳的封存。
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公开(公告)号：CN115628061A
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202211386774.3
申请日：2022-11-07
Applicant: 中国海洋大学
IPC: E21C50/00
Abstract: 本发明公开利用二氧化碳冲采多金属结核的绿色开采装备，涉及海洋采矿装备技术领域，包括采矿车、导流式水力采集装置、地形自适应装置、中继加压仓及面式喷射装置，导流式水力采集装置设在采矿车的前侧，包括采集头外壳和射流喷头，采集头外壳内侧具有冲采作业仓和固化沉淀仓，射流喷头设在冲采作业仓的侧壁上。冲采作业仓与固化沉淀仓单向相通，固化沉淀仓内设有螺旋喷射装置。中继加压向固化沉淀仓喷射液态二氧化碳，面式喷射装置向后侧喷射液态二氧化碳。本发明还公开上述开采装备的工作方法。本发明利用液态二氧化碳与羽流加速羽流沉降和扑盖羽流，抑制深海羽流扩散，实现二氧化碳的深海封存及多金属结核的绿色开采，保护深海生态环境。
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公开(公告)号：CN111005727B
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN201911139376.X
申请日：2019-11-20
Applicant: 中国海洋大学
IPC: E21C50/00
Abstract: 本发明公开了一种水力与机械组合式海底采矿装备，包括金属外壳、破土高压射流喷头、机械转轮、传送带和料仓，机械转轮紧贴于传送带前方，传送带末端延伸至料仓中；机械转轮前方的金属外壳下端边缘处设置有破土高压射流喷头；机械转轮由内至外分为三层，最内部为与外接动力设备连接的转轴，中部为套在转轴上的环形蓄水仓，环形蓄水仓外表面设有多排扰动高压射流喷头，最外部为套在环形蓄水仓外部的镂空套筒，镂空套筒上设有多个轮齿，相邻两轮齿之间镂空，镂空处对应环形蓄水仓上的多排扰动高压射流喷头。该装备优化水力条件，配合机械转轮，充分利用海底饱和富水环境，通过水力扰动与机械转轮捕获相互结合，实现多金属结合矿石的高效采集。
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公开(公告)号：CN210086237U
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201821724454.3
申请日：2018-10-24
Applicant: 中国海洋大学
Abstract: 本实用新型公开了一种适用于珊瑚岛礁地质的旋转钢管桩，涉及海洋工程技术领域，包括圆柱形的桩体，连接顶盖和数组锯齿组。其使用主要包括以下步骤：确定桩体的打入位置；环形钻进破碎，形成环形破碎带；同时：沿桩体外壁向下注入泥浆，使泥浆与碎渣混合，沿桩体内壁在锯齿组处注入压缩空气，使桩体内外形成压力差，混合后的泥浆与碎渣沿桩体内壁上升并排出，在桩体内外壁形成通道；桩体到达目标位置且碎渣清除后，沿通道注入浆液。本实用新型的有益效果是，最大程度减小对钙质砂地层的扰动，保护钙质砂地层结构稳定性同时创造出注浆通道，辅以注浆技术将钢管桩与钙质砂地层紧密结合，从而增强地层强度和增强地基承载力。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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