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公开(公告)号：CN118728254A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410825139.3
申请日：2024-06-25
Applicant: 中国地质大学(北京)
Abstract: 本发明公开一种潜孔锤气举反循环钻探工艺方法及钻探设备，包括冲击器、气水混合机构、配气机构、防掉落机构、防空打机构；冲击器包括外管、钻头、花键套；花键套安装在外管下端，钻头安装在所述花键套内；配气机构包括分流阀、气缸、导气管、冲锤、限位管、衬套；分流阀外端端面与气缸顶部连接，下端与导气管上端连接；导气管内同轴设有芯管；所述气水混合机构包括上接头、自适应气水混合器、排气芯管；上接头、自适应气水混合器、排气芯管下端分别与外管、分流阀、芯管上端连接。该钻探设备能够将空气与泥浆隔绝，形成两套互不干涉的流体系统，避免传统潜孔锤在深层地层钻进时由于地层背压过高，空气难以逸散导致的钻进效率降低。
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公开(公告)号：CN116291464A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310596735.4
申请日：2023-05-25
Applicant: 中国地质大学(北京)
Abstract: 本公开涉及深海采矿技术领域，提供一种用于深海采矿输送的多功能中间舱及其采矿系统，包括支撑框架、配重防滑底座、料仓、进料模块和出料模块；支撑框架内部安装有料仓、进料模块和出料模块，支撑框架下部连接配重防滑底座；料仓包括料斗，料斗的一端设置有与进料模块连通的进料部，料斗的另一端设置有出料部，料斗内设置周向上具有破拱杆有破拱机构轴，破拱机构的一端设有螺旋给料叶片，另一端传动连接有第一驱动电机；出料部连通有水平给料装置；配重防滑底座包括底板和重力锚，底板的上侧与支撑框架连接，底板的下侧与重力锚连接。该装置能够增加中间仓整体的稳定性，避免物料堆积，提升物料输送的效果和安全性。
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公开(公告)号：CN114000828B
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202111257792.7
申请日：2021-10-27
Applicant: 中国地质大学(北京)
IPC: E21B7/12 , E21B15/02 , E21B19/14 , E21B19/10 , E21B3/02 , E21B3/04 , E21B25/02 , E21B25/18 , E21B31/20 , F15B15/06
Abstract: 本发明提供了一种海底多头连续取样钻机，涉及钻探设备技术领域，解决了钻机进行作业时，取样效率低的技术问题。该钻机包括钻机，钻机上具有动力钻进机构、钻具运移机构和钻具存储机构，动力钻进机构包括有两个以上，其包括立轴和用以与钻杆连接的动力头，其中，立轴竖直布置，并以自身轴线为中心可转动的设置，立轴与动力头传动连接能带动动力头转动，且动力头能上下移动给进；钻具存储机构用于存储钻杆和岩心管，钻具运移机构用于抓取岩心管和钻杆并将岩心管和钻杆在钻具存储机构与动力钻进机构之间运移。能够实现单次海底作业进行多点位取样，提高了单次作业取样数量，提高作业效率。该钻机的结构紧凑，便于运输与甲板下放。
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公开(公告)号：CN114577639B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210496071.X
申请日：2022-05-09
Applicant: 中国地质大学(北京)
Abstract: 本公开提供一种深海稀软底质不同接地比压下土工力学参数测试装置，涉及深海工程与装备技术领域；包括箱式取样器、支撑连接机构、剪切模块和压陷模块；该装置能够在船上快速完成安装，可对船上土样进行压陷过程测试，以及不同压陷状态下(通过不同接地比压实现)抗剪强度测试，实现该测试装置的可拆卸化；通过设置支撑板与侧板及导力杆与第一滑槽的滑动连接，使该装置能够对箱式取样器内任意区块的土体进行测试；通过改变配重座内的配重片的设置能够模拟不同的接地比压。该装置能够对深海科考船从海底采集到的土样及时进行抗剪强度测试以及压陷过程测试，模拟海底作业车行驶过程中接地机构与底质的相互作用，保证了测试结果的准确性。
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公开(公告)号：CN114577639A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210496071.X
申请日：2022-05-09
Applicant: 中国地质大学(北京)
Abstract: 本公开提供一种深海稀软底质不同接地比压下土工力学参数测试装置，涉及深海工程与装备技术领域；包括箱式取样器、支撑连接机构、剪切模块和压陷模块；该装置能够在船上快速完成安装，可对船上土样进行压陷过程测试，以及不同压陷状态下(通过不同接地比压实现)抗剪强度测试，实现该测试装置的可拆卸化；通过设置支撑板与侧板及导力杆与第一滑槽的滑动连接，使该装置能够对箱式取样器内任意区块的土体进行测试；通过改变配重座内的配重片的设置能够模拟不同的接地比压。该装置能够对深海科考船从海底采集到的土样及时进行抗剪强度测试以及压陷过程测试，模拟海底作业车行驶过程中接地机构与底质的相互作用，保证了测试结果的准确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114000828A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111257792.7
申请日：2021-10-27
Applicant: 中国地质大学(北京)
IPC: E21B7/12 , E21B15/02 , E21B19/14 , E21B19/10 , E21B3/02 , E21B3/04 , E21B25/02 , E21B25/18 , E21B31/20 , F15B15/06
Abstract: 本发明提供了一种海底多头连续取样钻机，涉及钻探设备技术领域，解决了钻机进行作业时，取样效率低的技术问题。该钻机包括钻机，钻机上具有动力钻进机构、钻具运移机构和钻具存储机构，动力钻进机构包括有两个以上，其包括立轴和用以与钻杆连接的动力头，其中，立轴竖直布置，并以自身轴线为中心可转动的设置，立轴与动力头传动连接能带动动力头转动，且动力头能上下移动给进；钻具存储机构用于存储钻杆和岩心管，钻具运移机构用于抓取岩心管和钻杆并将岩心管和钻杆在钻具存储机构与动力钻进机构之间运移。能够实现单次海底作业进行多点位取样，提高了单次作业取样数量，提高作业效率。该钻机的结构紧凑，便于运输与甲板下放。
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公开(公告)号：CN113946927A
公开(公告)日：2022-01-18
申请号：CN202111562069.X
申请日：2021-12-20
Applicant: 中国地质大学(北京)
IPC: G06F30/18 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种多金属结核采集头流场设计方法，该方法包括：建立采集头二维仿真模型；设定所述采集头的前排喷嘴直径、后排喷嘴直径、喷嘴离地高度、两排喷嘴间距离为定值，仿真模拟获得不同射流角度下采集头内部水流的垂向速度云图；根据所述垂向速度云图，确定所述采集头的流场设计参数。本发明实施例提供的一种多金属结核采集头流场设计方法，相比于传统的依靠经验或者试验来确定采集头的流场设计参数，本发明提供的流场设计方法是依据理论分析得出的参数设计方法，参数设计更加准确。
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公开(公告)号：CN119540089A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202510074223.0
申请日：2025-01-17
Applicant: 中国地质大学(北京)
Abstract: 本发明涉及深海采矿模拟实验技术领域，公开了一种基于示踪图像的颗粒轮廓特征算法，包括利用固定视角摄像机采集模拟矿石颗粒运动的图像之后，对图像进行处理以提取所述图像中光斑投影的光斑参数；建立轮廓特征计算模型后，输入光斑参数计算获得轮廓特征信息；建立观测图像与模型预测图像之间的误差关系模型，导入模拟矿石颗粒的直径获得误差并进行更新优化；以及一种示踪模拟系统。采用图像轮廓处理的方式，对图像中模拟矿石颗粒的边缘进行检测处理并提取光斑参数，建立轮廓特征计算模型处理光斑参数，以基于图像获取模拟矿石颗粒的半径和位置、姿态以及边缘点坐标，从而准确得到各个模拟矿石颗粒的轮廓特征，为运动校正分析提供准确数据。
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公开(公告)号：CN118462178B
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202410737206.6
申请日：2024-06-07
Applicant: 中国地质大学(北京)
Abstract: 本申请涉及采矿技术领域，具体涉及一种深海多金属结核旋转耙式采集装置，包括集矿车；耙矿机构，耙矿机构包括支撑臂和安装于支撑臂上的旋转耙；耙矿机构的数量为两个，两个耙矿机构呈V字形设置在集矿车的前方；驱动机构，驱动机构连接在集矿车与支撑臂之间；滚动收集机构，倾斜设置。将两个呈V形设置的耙矿机构设置在集矿车的前方，并通过旋转耙的水平转动将结核拨动，并集中到两个耙矿机构的中间地带，进而通过滚动收集机构将结核矿石输送到集矿车内，抽吸管道对耙矿机构转动形成的羽状流进行抽吸，避免过多海底沉积物扰动的影响底栖生物的生存环境，降低羽状流扩散范围，该深海多金属结核旋转耙式采集装置可根据矿区的实际情况通过驱动机构调节两个耙矿机构之间的角度，进而调节采集范围，增大了多金属结核的采集效率。
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公开(公告)号：CN117823160B
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410165059.X
申请日：2024-02-05
Applicant: 中国地质大学(北京)
Abstract: 本申请公开了一种深海挖矿设备，以解决现有水力采集机构在深海海底采集多金属结核时，采集效率低下、故障率高的问题。本申请包括车架、采矿车系统和外置履带系统，采矿车系统能够在外置履带系统的轨道内行走；外置履带系统的底部设有承载装置；本申请通过外置轨道式设计，使得采矿车系统在轨道内行走，防止由于赋存土体抗剪强度低，承载能力差导致的打滑现象；由于外置轨道设计有承载系统，因此，即使矿车内采集一定质量的金属结核，整个海底采矿车也不会产生显著沉陷，有效降低了故障率；多端外置轨道在前进车系统的作用下，使得外置履带板的底面与海底保持固定距离，使得水利采集头在工作时始终处于最佳采集效率范围内，提高了采集效率。
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