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公開番号2025113088
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-01
出願番号2024016706
出願日2024-01-19
発明の名称メタンハイドレート等海底鉱物資源の採取方法
出願人個人
代理人
主分類E21B 43/00 20060101AFI20250725BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】海底資源であるメタンハイドレート、レアメタル等の海底資源の効率的採取を計る。
【解決手段】円筒型の筒状濾布の中にスプリングを長さ方向に充填し円筒型筒状体を液体中に浸漬して濾筒内を吸い込減圧により浸漬している固形物混合液体の濾過作用を行わせることにより濾過筒内が減圧となり濾過筒が縦方向に縮む状態でこの泥状混合物質を濾過させ、濾布面に固形物を集合濃縮させ筒内の減圧時に固形物を剥離させる作用を用いることを特徴とするメタンハイドレート、レアメタル等の海底資源の集積方法とその装置。
特許請求の範囲【請求項１】
円筒型の筒状濾布の中にスプリングを長さ方向に順次充填し円筒型筒状濾過体を形成し、この円筒型筒状濾過体を固体混合液体中に浸漬し円筒型筒状濾過体内をポンプの吸い込減圧により固体混合液体の濾過作用を行わせることによって、この濾過筒体内が減圧となり円筒型筒状濾過体が縦方向に縮む状態で固体混合液体の水分を濾過させこの円筒型筒状濾過体の濾過面にメタンハイドレート、レアメタル等の海底資源を集積濃縮させることを特徴とするメタンハイドレート、レアメタル等の海底資源の採取方法とその装置。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
上記円筒型筒状濾過体はポンプ等により筒内部が減圧され固体混合液体物質の水分が濾過される場合、この濾過筒体内は減圧され長さ方向にスプリング反発限界まで縮むため、一定長さ以下に縮まないようにロープ等張力によって長さ制限することによって、その長さを維持したままこの泥状混合物質を濾過させ濾布外面に固形物を集合濃縮させることを特徴とするメタンハイドレート、レアメタル等の海底資源の採取方法とその装置。
【請求項３】
上記濾過筒外部に集積固着された固形物は濾過筒内部を減圧濾過状態でロープに接続され濾過筒は海底に設置された集合槽上部の位置までロープを手繰り寄せられ、濾過筒内部の減圧状態を解除することによって、濾過筒はスプリングの復元力によって元の濾過筒の長さに回復するとともに濾布面に集合濃縮された固形物は濾布面から剥離して、海底に設置された集合槽内上部に開放され，その集合槽内部に沈められ収納されることを特徴とするメタンハイドレート、レアメタル等の海底資源の採取方法とその装置。
【請求項４】
上記海底に設置された集合槽の底部に溜まった濃縮された泥状の鉱物資源はポンプによって海上の船舶あるいは海上基地の濃縮槽あるいはメタンガス貯蔵タンクに送られ、メタンハイドレート、レアメタル等の海底資源が移送回収されることを特徴とするメタンハイドレート、レアメタル等の海底資源の採取方法とその装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、日本近海の海底に存在するメタンハイドレート、レアメタル、貴金属等の鉱物資源を多量に効率良く経済的に採取する方法とその採取装置に関するものである。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、海底地中に存在する原油あるいは天然ガスは流動性があるため海底地中に存在する資源にパイプを注入することによりパイプ内の圧力を減圧あるいは地中の圧力によって原油あるいは天然ガスを一箇所のパイプから連続的に多量に経済的に採取している。
また、海底鏡面付近に存在するメタンハイドレートやレアメタルや金鉱石を含む比較的軟質の鉱物については海底から直接鉱物を採取する方法を現在模索している状況である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そのために、次のような問題点があった。
（イ）海底に堆積しているメタンハイドレートは単体で存在し、粘土や土壌に付着した固形物として存在している。採取パイプをメタンハイドレート層に注入し減圧することによって、パイプ内にメタンガスとして採取しようとしてもメタンハイドレート層が個体層または粘土層で流動性がないためパイプ近郊の部分しか減圧効果が発揮できなく、採取パイプを打ち直して移動する必要があり、経済的多量にメタンガスを採取できないという問題点があった。またメタンハイドレート層の固体層を物理的に多量に経済的に採取することは海底であり流動性がないので物理的に多量に採取することは困難であるという問題点があった。
（ロ）海底に体積しているレアメタルや金鉱石も軟質の固形物として存在しているが、流動性がないので連続的にパイプ等の移送によって物理的に多量に採取することは困難であるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（イ）円筒型の筒状濾布の中にスプリングを長さ方向に順次充填し円筒型筒状濾過体を形成し、この円筒型筒状濾過体を固体混合液体中に浸漬し円筒型筒状濾過体内をポンプの吸い込減圧により固体混合液体の濾過作用を行わせることによって、この濾過筒体内が減圧となり円筒型筒状濾過体が縦方向に縮む状態で固体混合液体の水分を濾過させこの円筒型筒状濾過体の濾過面にメタンハイドレート、レアメタル等の海底資源を集積濃縮させる。
（ロ）上記円筒型筒状濾過体はポンプ等により筒内部が減圧され固体混合液体物質の水分が濾過される場合、この濾過筒体内は減圧され長さ方向にスプリング反発限界まで縮むため、一定長さ以下に縮まないようにロープ等張力によって長さ制限することによって、その長さを維持したままこの泥状混合物質を濾過させ濾布外面に固形物を集合濃縮させる。
（ハ）上記濾過筒外部に集積固着された固形物は濾過筒内部を減圧濾過状態でロープに接続され濾過筒は海底に設置された集合槽上部の位置までロープを手繰り寄せられ、濾過筒内部の減圧状態を解除することによって、濾過筒はスプリングの復元力によって元の濾過筒の長さに回復するとともに濾布面に集合濃縮された固形物は濾布面から剥離して、海底に設置された集合槽内上部に開放されその集合槽内部に沈められ収納される。
（ニ）上記海底に設置された集合槽の底部に溜まった濃縮された泥状の鉱物資源はポンプによって海上の船舶あるいは海上基地の濃縮槽あるいはメタンガス貯蔵タンクに送られ、メタンハイドレート、レアメタル等の海底資源が移送回収される。
【発明の効果】
【０００５】
（イ）円筒型の濾過性のある筒状濾布の中にスプリングを長さ方向に充填し円筒型筒状内を液体中に浸漬して濾筒内をポンプの吸い込減圧により浸漬している液体の濾過作用を行わせることによる濾過抵抗によって濾過筒内が減圧となり濾過筒が縦方向に縮む状態で泥状混合物質を濾過させ濾布面に固形物を集合濃縮する。
（ロ）上記濾過筒はポンプ等により筒内部が減圧され泥状混合物質の水分が濾過される場合に濾筒は減圧され長さ方向に完全に縮む場合に一定長さ以上に縮まないようにロープ等張力によって制限することによって、泥状混合物質を濾過させ濾布面に固形物を集合濃縮する。
（ハ）上記濾過筒外部に集積固着された固形物は濾過筒内部を減圧濾過状態でロープに接続された濾過筒は海底に設置された集合槽上部の位置までロープを手繰り寄せられ、濾過筒内部の減圧を解除することによって、濾過筒はスプリングの復元力によって元の濾過筒の長さに回復するとともに濾布面に集合濃縮された固形物は濾布面から剥離して海底に設置された集合槽内部に開放されその槽内に沈められる。
（ニ）上記海底に設置された集合槽の底部に溜まった濃縮された泥状の鉱物資源はポンプによって海上の船舶あるいは海上基地の濃縮槽に送られ、メタンハイドレート、レアメタル等の海底資源が移送精製される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
上記濾過筒の長さ制限が無く、濾過筒は軽量であるので半径１００ｍの濾過筒の先端部分のロープでこの円周上を移動させることによって１００ｍの海底平面全域の資源を採取することができる。
また濾過筒の直径は５ｃｍ程度が良く、濾過筒に収納するステンレスのスプリングの線材の直径は５ｍｍ程度が良い。
海底に設置する固形物集積槽はサルベージ船等の船底に吊り下げて移動させることができる。
また海底資源物質の固形物はあらかじめ粉砕撹拌して上記濾過筒の濾過作用ができるように水面下で流動性を発揮できるようにしておく。
複数の濾過筒は集積槽の上部で個々に出し入れが可能な状態で集合させる。

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