(57)【要約】【課題】鉱石による移送管の閉塞を速やかに解消でき、長期にわたって安定的な操業が可能な揚鉱システムを提供する。【解決手段】海底で採掘された鉱石Ｗ１を含む海水Ｗ２を海上の採鉱母船２へ揚鉱管８で移送し、移送された鉱石Ｗ１を含む海水Ｗ２を採鉱母船２でセパレータ３によって鉱石Ｗ１と海水Ｗ２とに分離し、この海水Ｗ２を循環ポンプ４で昇圧した後に戻り管９によって海底のハイドロモータ１０へ移送し、ハイドロモータ１０で海底の水中ポンプ１１を回転駆動し、採掘された鉱石Ｗ１を含む海水Ｗ２を揚鉱管８へ導入することで連続的に揚鉱を行う。また、揚鉱管８及び戻り管９の中途位置で、これら揚鉱管８と戻り管９とを連通するバイパス管５が設けられ、さらに海水Ｗ２の流入経路、流出経路を切り替え可能な第一バルブ２１、第二バルブ２２、第三バルブ２３が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水上に設けられた採鉱基地と、
前記採鉱基地から水底に向かって延びて、該水底で採掘された鉱石を含む水を前記採鉱基地へ移送する揚鉱管と、
前記採鉱基地に設けられ、前記揚鉱管によって移送された前記鉱石を含む水を、前記鉱石と前記水とに分離するセパレータと、
前記採鉱基地に設けられ、前記セパレータで分離された前記水を昇圧する循環ポンプと、
前記採鉱基地から前記水底に向かって延びて、前記循環ポンプからの前記水を移送する戻り管と、
前記戻り管に連通して、前記戻り管からの前記水によって回転駆動されるハイドロモータと、
前記ハイドロモータに軸結合されて回転駆動されるとともに、前記揚鉱管に連通し、前記鉱石を含む水を前記揚鉱管へ導入する水中ポンプと、
前記揚鉱管及び前記戻り管の中途位置で、これら揚鉱管と戻り管とを接続して連通するバイパス管と、
前記戻り管と前記バイパス管との接続部分に設けられた第一の弁装置と、
前記揚鉱管と前記バイパス管との接続部分に設けられた第二の弁装置と、
前記戻り管において、前記第一の弁装置と前記ハイドロモータとの間に設けられた第三の弁装置と、
を備え、
前記第一の弁装置は、前記ハイドロモータ及び前記バイパス管のうちのいずれか一つと、前記採鉱基地との間を連通するように切り替え可能であり、
前記第二の弁装置は、前記水中ポンプ、前記採鉱基地、及び、前記バイパス管のうちのいずれか二つの間を連通するように切り替え可能であり、
前記第三の弁装置は、前記第一の弁装置及び前記戻り管の外部となる水中のうちのいずれか一つと、前記ハイドロモータとの間を連通するように切り替え可能である、
ことを特徴とする揚鉱システム。
【請求項２】
前記第一の弁装置、前記第二の弁装置、前記第三の弁装置には、三方弁が用いられていることを特徴とする請求項１に記載の揚鉱システム。
【請求項３】
前記揚鉱管及び前記戻り管のうちの少なくとも一つに、前記水の流動状態を検出する流動検知センサをさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の揚鉱システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海底で採掘した鉱石を海上まで揚鉱する揚鉱システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
日本近海の海底には、海底熱水鉱床と呼ばれる他金属硫化物鉱床が存在している。海底熱水鉱床には、銅、鉛、亜鉛、金、銀等の金属が高い品位で含まれており、これらを海底から採掘することができれば、資源確保の点で非常に有用である。
【０００３】
海底を採掘して有価金属を揚鉱する手法については様々な技術がこれまで開発されている。例えば特許文献１の揚鉱システムでは、循環ポンプによって海水を海上から海底のハイドロモータへ送り込み、このハイドロモータによって水中ポンプを駆動し、採掘された鉱石を海水とともに海上へ移送している。そして海上では、鉱石と海水を分離して鉱石を収集し、海水のみをハイドロモータへ送り込んで水中ポンプの駆動を行う。このようにして、海上と海底との間で海水を循環させることで連続的な揚鉱が可能となっている。
【０００４】
さらに、特許文献１の揚鉱システムにおいては、海上から海底への海水の戻り管（返送ライザー）と海底から海上への揚鉱管（揚鉱ライザー）とを連結するバイパス管が設けられており、揚鉱管内で鉱石による閉塞が生じた場合に、このバイパス管を通じて海水を循環させることで閉塞を解消するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１９６０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の揚鉱システムでは、バイパス管よりも海上側となる位置では、鉱石による移送管の閉塞の解消が可能であるものの、その一方で、海底側となる位置で移送管が閉塞されてしまうと、閉塞を解消することは非常に難しい。特に、水深２０００ｍ程度の深海から鉱石を移送する揚鉱システムでは、一度システムが設置されてしまうとメンテナンス等が容易ではないため、このままでは揚鉱を継続することが不可能となるおそれがある。
【０００７】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、鉱石による移送管の閉塞を速やかに解消し、長期にわたって安定的な操業が可能な揚鉱システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。
即ち、本発明に係る揚鉱システムは、水上に設けられた採鉱基地と、前記採鉱基地から水底に向かって延びて、該水底で採掘された鉱石を含む水を前記採鉱基地へ移送する揚鉱管と、前記採鉱基地に設けられ、前記揚鉱管によって移送された前記鉱石を含む水を、前記鉱石と前記水とに分離するセパレータと、前記採鉱基地に設けられ、前記セパレータで分離された前記水を昇圧する循環ポンプと、前記採鉱基地から前記水底に向かって延びて、前記循環ポンプからの前記水を移送する戻り管と、前記戻り管に連通して、前記戻り管からの前記水によって回転駆動されるハイドロモータと、前記ハイドロモータに軸結合されて回転駆動されるとともに、前記揚鉱管に連通し、前記鉱石を含む水を前記揚鉱管へ導入する水中ポンプと、前記揚鉱管及び前記戻り管の中途位置で、これら揚鉱管と戻り管とを接続して連通するバイパス管と、前記戻り管と前記バイパス管との接続部分に設けられた第一の弁装置と、前記揚鉱管と前記バイパス管との接続部分に設けられた第二の弁装置と、前記戻り管において、前記第一の弁装置と前記ハイドロモータとの間に設けられた第三の弁装置と、を備え、前記第一の弁装置は、前記ハイドロモータ及び前記バイパス管のうちのいずれか一つと、前記採鉱基地との間を連通するように切り替え可能であり、前記第二の弁装置は、前記水中ポンプ、前記採鉱基地、及び、前記バイパス管のうちのいずれか二つの間を連通するように切り替え可能であり、前記第三の弁装置は、前記第一の弁装置及び前記戻り管の外部となる水中のうちのいずれか一つと、前記ハイドロモータとの間を連通するように切り替え可能である、ことを特徴とする。
【０００９】
このような揚鉱システムによると、採鉱基地で、鉱石を含む水を取り込み、鉱石と水とを分離した後に、循環ポンプによって水のみをハイドロモータに送り込んで回転駆動させる。そして、ハイドロモータには水中ポンプが軸結合されて回転駆動されることで、鉱石を含む水を吸い込んで採鉱基地に移送する。そして通常運転時には、採鉱基地とハイドロモータとの間を連通するように第一の弁装置が設定され、水中ポンプと採鉱基地との間を連通するように第二の弁装置が設定され、さらに、第一の弁装置とハイドロモータとの間を連通するように第三の弁装置が設定されることで、採鉱基地に鉱石を含む水を連続的に移送する。
ここで、第一の弁装置、第二の弁装置、第三の弁装置が、水の流通経路を切り替え可能に設けられている。よって、バイパス管との接続部分である第二の弁装置が設けられた位置よりも水上側で、揚鉱管が鉱石によって閉塞されてしまった場合には、採鉱基地とバイパス管との間を連通するように第一の弁装置を切り替え、バイパス管と採鉱基地との間を連通するように第二の弁装置を切り替える。これによって、ハイドロモータ及び水中ポンプを経由せずに、採鉱基地からの水を循環させることが可能となる。従って、水中ポンプによって新たに鉱石を含む水が揚鉱管に導入されることがなくなるとともに、揚鉱管を閉塞している鉱石を循環ポンプによって昇圧された水の圧力で押し出すことで、採鉱基地に向かって閉塞している鉱石を排出することができる。即ち、循環ポンプで昇圧した状態の水を鉱石の閉塞部分に直接供給することができるようになる。このため、ハイドロモータ、水中ポンプを経由することによる水のエネルギー損失を低減しながら水を閉塞部分へ供給することができ、より効率的に閉塞の解消を行うことができる。
さらに、バイパス管との接続部分である第二の弁装置が設けられた位置よりも水底側で、揚鉱管が鉱石によって閉塞されてしまった場合には、採鉱基地とバイパス管との間を連通するように第一の弁装置を切り替え、バイパス管と水中ポンプとの間を連通するように第二の弁装置を切り替え、さらに、ハイドロモータと戻り管の外部の水中とを連通するように第三の弁装置を切り替える。これによって、戻り管からの水を、バイパス管を経由して水中ポンプに流入させ、即ち、通常運転時とは逆の方向に揚鉱管内で水を流通させることで水中ポンプから鉱石を排出することができる。この際、ハイドロモータへは戻り管からの水は流入しないため、水流によってハイドロモータが回転駆動されることはない。しかしながら、鉱石を水中ポンプから排出する際に、水中ポンプが回転されてしまい、ハイドロモータは水中ポンプに軸結合されていることで、このように回転した水中ポンプによってハイドロモータが回転駆動されてしまう。よって、ハイドロモータが戻り管へ向かって水を吸い込むように、通常運転時とは逆方向に水を流通させてしまう。ここで、上述したように第三の弁装置を設け、ハイドロモータと戻り管の外部の水中との間を連通させることで、このように逆流する水を採鉱基地に向かって流通させることなく、第三の弁装置から戻り管の外部へ排出することが可能となる。よって、確実に鉱石の排出機能を発揮させることが可能である。
【００１０】
また、第一の弁装置、前記第二の弁装置、前記第三の弁装置には、三方弁が用いられていてもよい。
【００１１】
このように三方弁を用いることで、容易に水の流通経路の切り替えが可能であるとともに、これら第一の弁装置、第二の弁装置、第三の弁装置の部品の共通化を図ることができる。
【００１２】
さらに、本発明に係る揚鉱システムは、前記揚鉱管及び前記戻り管のうちの少なくとも一つに、前記水の流動状態を検出する流動検知センサをさらに備えていてもよい。
【００１３】
このような揚鉱システムによると、流動検知センサによって、水の流動状態を検出することで、この検出結果に基づいて、揚鉱管での鉱石による閉塞を検知することができる。即ち、揚鉱管で水が流動しにくい状態となっている場合には、閉塞状態となったと判断することができるため、検出結果に基づいて第一の弁装置、第二の弁装置、第三の弁装置の切り替えを行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の揚鉱システムによると、第一の弁装置、第二の弁装置、第三の弁装置を設けることで、水の流通経路を変更して、揚鉱管の閉塞を速やかに解消し、長期にわたって安定的な操業が可能となる。
【００１５】
また、請求項２の揚鉱システムによると、容易に水の流通経路を変更可能となるとともに、部品共通化によるコストダウンも可能となる。
【００１６】
さらに、請求項３の揚鉱システムによると、揚鉱管が閉塞されたか否かを判断でき、これに基づいて第一の弁装置、第二の弁装置、第三の弁装置の切り替えることができ、効率的に閉塞した鉱石を排出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る揚鉱システムの概略全体構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る揚鉱システムに関し、通常運転時での、海水の流通経路を示す要部拡大図である。
【図３】本発明の実施形態に係る揚鉱システムに関し、第二バルブと採鉱母船との間で、揚鉱管が鉱石によって閉塞された場合の海水の流通経路を示す要部拡大図である。
【図４】本発明の実施形態に係る揚鉱システムに関し、第二バルブと水中ポンプとの間で、揚鉱管が鉱石によって閉塞された場合の海水の流通経路を示す要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態に係る揚鉱システム１について説明する。
図１に示すように、揚鉱システム１は、海底で採掘された鉱石Ｗ１を海上（水上）まで移送するシステムである。
この揚鉱システム１は、海上に設置された採鉱母船２（採鉱基地）と、採鉱母船２に設けられたセパレータ３及び循環ポンプ４と、採鉱母船２から海底（水底）へと延びる揚鉱管８及び戻り管９と、戻り管９の先端に接続されたハイドロモータ１０と、揚鉱管８の先端に接続された水中ポンプ１１とを備えている。
さらに、揚鉱システム１は、揚鉱管８と戻り管９とを各々の中途位置で接続するバイパス管５と、戻り管９及び揚鉱管８に設けられた弁装置１５と、揚鉱管８に設けられ、海水Ｗ２（水）の流動状態を検出する流動検知センサ１７とを備えている。
【００１９】
採鉱母船２は、目的とする海域の洋上に停泊させて揚鉱を行う。ただし、船に限定されることはなく、海上に建設されたプラットホームなどであってもよい。
【００２０】
揚鉱管８は、強度を確保するために鋼管が用いられるが、これに限定されることはなく、可撓性を有するフレキシブルライザー等であってもよい。
【００２１】
そして、この揚鉱管８は、海底で採掘された鉱石Ｗ１を含む海水Ｗ２をスラリー状流体Ｗとして採鉱母船２に移送可能となっている。
【００２２】
セパレータ３は、採鉱母船２において、揚鉱管８からのスラリー状流体Ｗを鉱石Ｗ１と海水Ｗ２とに分離する。このセパレータ３には、例えばオーバーフロー槽、サイクロン、濾過装置、篩などが用いられる。
【００２３】
循環ポンプ４は、採鉱母船２において、セパレータ３と接続されて連通し、セパレータ３でスラリー状流体Ｗから分離された海水Ｗ２を昇圧する。
【００２４】
戻り管９は、揚鉱管８と同様に、鋼管やフレキシブルライザーが用いられ、揚鉱管８に併設されて海底に向かって延びている。さらに、この戻り管９は、採鉱母船２に設けられた循環ポンプ４に接続されて連通しており、循環ポンプ４で昇圧された海水Ｗ２を海底に向かって移送するようになっている。
【００２５】
ハイドロモータ１０は、海底に設けられ、戻り管９の先端に接続されて連通しており、戻り管９からの海水Ｗ２によって回転駆動される。ハイドロモータ１０については詳細説明は省略するが、海水Ｗ２によって回転駆動される羽根車１０ａと、羽根車１０ａに取り付けられて羽根車１０ａとともに回転する回転軸１０ｂとを有し、具体的には、例えばフランシス水車などが用いられる。
【００２６】
水中ポンプ１１は、海底に設けられてハイドロモータ１０の回転軸１０ｂに軸結合されているとともに、揚鉱管８の先端に接続されて連通している。そして、この水中ポンプ１１は、回転軸１０ｂに軸結合された羽根車１１ａを有しており、ハイドロモータ１０の回転動力によってこの羽根車１１ａが回転駆動されることで、スラリー状流体Ｗを吸い込んで揚鉱管８へ導入する。
【００２７】
次に、弁装置１５について説明する。
弁装置１５は、戻り管９とバイパス管５との接続部分に設けられた第一バルブ２１（第一の弁装置）と、揚鉱管８とバイパス管５との接続部分に設けられた第二バルブ２２（第二の弁装置）と、戻り管９において、第一バルブ２１とハイドロモータ１０との間に設けられた第三バルブ２３（第三の弁装置）とを有している。
【００２８】
第一バルブ２１は、戻り管９において、ハイドロモータ１０及びバイパス管５のうちのいずれか一つと、採鉱母船２との間が連通するように切り替え可能な三方弁となっている。即ち、戻り管９からハイドロモータ１０へ向かって海水Ｗ２を流通させるか、又は、戻り管９からバイパス管５へ海水Ｗ２を流通させるかで、いずれか一つの流通経路を選択可能となっている。
【００２９】
第二バルブ２２は、揚鉱管８において、水中ポンプ１１と、採鉱母船２と、バイパス管５のうちのいずれか二つの間が連通するように切り替え可能な三方弁となっている。即ち、水中ポンプ１１から採鉱母船２へ向かって海水Ｗ２を流通させるか、又は、バイパス管５から採鉱母船２へ向かって海水Ｗ２を流通させるか、又は、バイパス管５から水中ポンプ１１へ向かって海水Ｗ２を流通させるかで、いずれか一つの流通経路を選択可能となっている。
【００３０】
第三バルブ２３は、戻り管９において、第一バルブ２１及び戻り管９の外部となる海中（水中）のうちのいずれか一つと、ハイドロモータ１０との間を連通するように切り替え可能な三方弁となっている。即ち、採鉱母船２から第一バルブ２１を通過した海水Ｗ２をハイドロモータ１０へ向かって流通させるか、又は、ハイドロモータ１０から戻り管９へ逆流する海水Ｗ２を戻り管９の外部に排出するように流通させるかで、いずれか一つの流通経路を選択可能となっている。
【００３１】
流動検知センサ１７は、揚鉱管８内に設けられたセンサであって、揚鉱管８の内部での流動状態を検出することで、海水Ｗ２（スラリー状流体Ｗ）の閉塞有無を検出する。
具体的には、この流動検知センサ１７は、例えば圧力センサや流量センサ等であって、流動状態が悪い場合には圧力値が大きくなり、また、流量の値が小さくなる。
【００３２】
流動検知センサ１７は本実施形態では、第二バルブ２２を挟んで、採鉱母船２側の第一センサ３１と、水中ポンプ１１側の第二センサ３２との二つが設けられている。
【００３３】
そして、第一バルブ２１、第二バルブ２２、第三バルブ２３については、流動検知センサ１７の検出結果に基づいて切り替え操作が行われるようになっている。具体的には、流動検知センサ１７と採鉱母船２とを信号線によって接続しておき、検出結果に基づいて第一バルブ２１、第二バルブ２２、第三バルブ２３の切り替えを行う。
そして、切り替えに際しては、ＲＯＶ（Ｒｅｍｏｔｅｌｙ  Ｏｐｅｒａｔｅｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）を用いてもよい。また、第一バルブ２１、第二バルブ２２、第三バルブ２３の各々と採鉱母船２とを不図示の信号線によって接続するとともに、不図示の制御器を用いて採鉱母船２からの操作によって切り替えを行ってもよい。
【００３４】
なお、流動検知センサ１７の出力信号を受けて、例えば出力値が所定の閾値を超えた場合に、不図示の制御器によって自動的に第一バルブ２１、第二バルブ２２、第三バルブ２３の各々の切り替え操作を行ってもよい。
【００３５】
次に、揚鉱管８が、鉱石Ｗ１によって閉塞してしまった際に、海水Ｗ２の流通経路を変更した場合の海水Ｗ２の流動の様子について説明する。
図２に示すように、鉱石Ｗ１が揚鉱管８を閉塞していない通常運転時には、採鉱母船２とハイドロモータ１０との間を連通するように第一バルブ２１が設定されており、水中ポンプ１１と採鉱母船２との間を連通するように第二バルブ２２が設定されている。これにより、採鉱母船２にスラリー状流体Ｗを連続的に移送するとともに、セパレータ３で分離された海水Ｗ２を、戻り管９へ移送する。
【００３６】
また、図３に示すように、第二バルブ２２が設けられた位置よりも海上側で、揚鉱管８が鉱石Ｗ１によって閉塞されたと第一センサ３１（図１参照）が検知した際には、第一バルブ２１を切り替え、採鉱母船２とバイパス管５との間を連通するようにする。さらに、第二バルブ２２を切り替え、バイパス管５と採鉱母船２との間を連通するようにする。これによって、ハイドロモータ１０、水中ポンプ１１を経由せずに、海水Ｗ２のみを採鉱母船２、戻り管９、揚鉱管８、バイパス管５の間で循環させる。
【００３７】
さらに、図４に示すように、第二バルブ２２が設けられた位置よりも海底側で、揚鉱管８が鉱石Ｗ１によって閉塞されてしまったと第二センサ３２が検知した際には、第一バルブ２１を切り替え、採鉱母船２とバイパス管５との間を連通するようにし、第二バルブ２２を切り替え、バイパス管５と水中ポンプ１１との間を連通するようにする。さらに、第三バルブ２３を切り替え、ハイドロモータ１０と戻り管９の外部となる海中との間を連通するようする。
【００３８】
このようにすることで、戻り管９からの海水Ｗ２を、バイパス管５を経由して水中ポンプ１１に流入させ、即ち、通常運転時とは逆の方向に揚鉱管８の内部で海水Ｗ２を流通させ、水中ポンプ１１を逆回転させる。この際、ハイドロモータ１０も逆回転されて海水Ｗ２を吸い込むとともに、戻り管９の内部を通常運転時とは逆の方向に海水Ｗ２を流通させて、第三バルブ２３から戻り管９の外部に排出する。
【００３９】
このような揚鉱システム１によると、例えば、揚鉱管８の第二バルブ２２よりも海上側となる上部で、揚鉱管８が閉塞されてしまった際には、図３に示すように、第一バルブ２１及び第二バルブ２２を切り替えることで、スラリー状流体Ｗが新たに揚鉱管８に導入されることがなくなる。
【００４０】
さらに、揚鉱管８を閉塞している鉱石Ｗ１を、循環ポンプ４で昇圧された海水Ｗ２の圧力で押し出すことで、採鉱母船２に向かって排出することが可能となる。従って、循環ポンプ４で昇圧した状態の海水Ｗ２を閉塞部分に直接供給することができるようになる。このため、ハイドロモータ１０、水中ポンプ１１を経由することによる海水Ｗ２のエネルギー損失を低減しながら海水Ｗ２を閉塞部分へ供給することができ、より効率的に閉塞の解消を行うことができる。
【００４１】
また、例えば、揚鉱管８の第二バルブ２２よりも海底側となる下部で、揚鉱管８が閉塞されてしまった場合には、図４に示すように、第一バルブ２１、第二バルブ２２、第三バルブ２３を切り替えることで、戻り管９からの海水Ｗ２をバイパス管５を経由して水中ポンプ１１に流入させる。即ち、第二バルブ２２よりも下部において、通常運転時とは逆の方向に揚鉱管８の内部で海水Ｗ２を流通させ、鉱石Ｗ１を水中ポンプ１１から排出することができる。
【００４２】
そして、この際、ハイドロモータ１０へは戻り管９からの海水Ｗ２は流入しないため、海水Ｗ２によってハイドロモータ１０が回転駆動されることはないが、鉱石Ｗ１を水中ポンプ１１から排出することで、水中ポンプ１１が通常運転時とは逆方向に回転されることになる。
【００４３】
そして、ハイドロモータ１０は水中ポンプ１１に軸結合されていることで、このように逆回転する水中ポンプ１１によって、ハイドロモータ１０が回転駆動されてしまい、戻り管９へ向かって海水Ｗ２を吸い込むように、通常運転時とは逆方向に海水Ｗ２を流通させてしまう。
【００４４】
ここで本実施形態では、上述のように第三バルブ２３を設け、ハイドロモータ１０と戻り管９の外部との間を連通させることで、このように逆流する海水Ｗ２を採鉱母船２に向かって流通させることなく、第三バルブ２３から戻り管９の外部へ排出することが可能となる。よって、確実に鉱石Ｗ１の排出機能を発揮させることが可能となる。
【００４５】
また、本実施形態では、第一バルブ２１、第二バルブ２２、第三バルブ２３に同じ三方弁を用いることができ、容易に海水Ｗ２の流通経路を変更可能となるとともに、部品の共通化によってコストダウンを図ることもできる。
【００４６】
また、流動検知センサ１７によって、例えば揚鉱管８の内部での流動状態を検出することで、この検出結果に基づいて、揚鉱管８での閉塞を検知することができる。即ち、揚鉱管８で流動性が悪い状態となっている場合には、揚鉱管８が鉱石Ｗ１によって閉塞されたと判断することができ、検出結果に基づいて第一バルブ２１、第二バルブ２２、第三バルブ２３の切り替えを行って、より効率的に閉塞した鉱石Ｗ１を排出することが可能となる。
【００４７】
本実施形態の揚鉱システム１によると、第一バルブ２１、第二バルブ２２、第三バルブ２３の切り替えによって、海水Ｗ２の流通経路を容易に変更でき、揚鉱管８の閉塞を速やかに解消して、長期にわたって安定的な操業が可能となる。
【００４８】
以上、本発明の実施形態について詳細を説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内において、多少の設計変更も可能である。
第一バルブ２１、第二バルブ２２、第三バルブ２３は三方弁でなくともよく、流通経路を切り替える機能を有するものであればよい。
【００４９】
また、上述の実施形態では、海底から採掘した鉱石Ｗ１を揚鉱しているが、これに限定されることなく、湖上に採鉱母船２を設け、湖底から採掘した鉱石Ｗ１の揚鉱を行ってもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１…揚鉱システム  ２…採鉱母船（採鉱基地）  ３…セパレータ  ４…循環ポンプ  ５…バイパス管  ８…揚鉱管  ９…戻り管  １０…ハイドロモータ  １０ａ…羽根車  １０ｂ…回転軸  １１…水中ポンプ  １１ａ…羽根車  １５…弁装置  １７…流動検知センサ  ２１…第一バルブ  ２２…第二バルブ  ２３…第三バルブ  ３１…第一センサ  ３２…第二センサ  Ｗ１…鉱石  Ｗ２…海水  Ｗ…スラリー状流体  
【図１】
2015001099.tif 000003
【図２】
2015001099.tif 000004
【図３】
2015001099.tif 000005
【図４】
2015001099.tif 000006