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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025011771
(43)【公開日】2025-01-24
(54)【発明の名称】海底資源揚収設備
(51)【国際特許分類】
B63B 35/00 20200101AFI20250117BHJP
B63B 35/44 20060101ALI20250117BHJP
B63B 27/30 20060101ALI20250117BHJP
B63B 27/22 20060101ALI20250117BHJP
E21C 45/00 20060101ALI20250117BHJP
【ＦＩ】
B63B35/00 N
B63B35/44 Z
B63B27/30
B63B27/22
E21C45/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023114079
(22)【出願日】2023-07-11
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）経済産業省資源エネルギー庁、令和４年度海洋鉱物資源開発に向けた資源量評価・生産技術等調査事業に係る海底熱水鉱床開発計画の総合評価支援業務（採鉱・揚鉱技術分野）、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願
(71)【出願人】
【識別番号】518022743
【氏名又は名称】三菱造船株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】504117958
【氏名又は名称】独立行政法人エネルギー・金属鉱物資源機構
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100162868
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 英輔
(74)【代理人】
【識別番号】100161702
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 宏之
(74)【代理人】
【識別番号】100189348
【弁理士】
【氏名又は名称】古都 智
(74)【代理人】
【識別番号】100196689
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 康一郎
(72)【発明者】
【氏名】竹村 浩紀
(72)【発明者】
【氏名】大城 貴昭
(72)【発明者】
【氏名】太田 真
【テーマコード（参考）】
2D065
【Ｆターム（参考）】
2D065FA03
2D065FA21
2D065FA31
2D065FA35
(57)【要約】
【課題】海底から揚収した資源を安定的に一時貯留することができる海底資源揚収設備を提供する。
【解決手段】海底資源揚収設備は、水面下で前後方向に延びるとともに幅方向に離間して一対が設けられた潜水浮体と、一対の前記潜水浮体のそれぞれから上方に向かって延びる複数のコラムと、前記複数のコラムによって支持されて、平面視で一対の前記潜水浮体にわたって延びるプラットフォームと、を備え、前記プラットフォームは、平面視で一対の前記潜水浮体とそれぞれ重なる位置に設けられて前後方向に延びる一対の貯蔵タンクと、前記貯蔵タンクの間に設けられて、海底から吸い上げた資源と海水との混合物から資源を分離させる分離装置と、前記分離装置から一対の前記貯蔵タンクに前記資源を搬送する搬送部と、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】海底資源揚収設備は、水面下で前後方向に延びるとともに幅方向に離間して一対が設けられた潜水浮体と、一対の前記潜水浮体のそれぞれから上方に向かって延びる複数のコラムと、前記複数のコラムによって支持されて、平面視で一対の前記潜水浮体にわたって延びるプラットフォームと、を備え、前記プラットフォームは、平面視で一対の前記潜水浮体とそれぞれ重なる位置に設けられて前後方向に延びる一対の貯蔵タンクと、前記貯蔵タンクの間に設けられて、海底から吸い上げた資源と海水との混合物から資源を分離させる分離装置と、前記分離装置から一対の前記貯蔵タンクに前記資源を搬送する搬送部と、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水面下で前後方向に延びるとともに幅方向に離間して一対が設けられた潜水浮体と、
一対の前記潜水浮体のそれぞれから上方に向かって延びる複数のコラムと、
前記複数のコラムによって支持されて、平面視で一対の前記潜水浮体にわたって延びるプラットフォームと、
を備え、
前記プラットフォームは、
平面視で一対の前記潜水浮体とそれぞれ重なる位置に設けられて前後方向に延びる一対の貯蔵タンクと、
前記貯蔵タンクの間に設けられて、海底から吸い上げた資源と海水との混合物から資源を分離させる分離装置と、
前記分離装置から一対の前記貯蔵タンクに前記資源を搬送する搬送部と、
を備える海底資源揚収設備。
一対の前記潜水浮体のそれぞれから上方に向かって延びる複数のコラムと、
前記複数のコラムによって支持されて、平面視で一対の前記潜水浮体にわたって延びるプラットフォームと、
を備え、
前記プラットフォームは、
平面視で一対の前記潜水浮体とそれぞれ重なる位置に設けられて前後方向に延びる一対の貯蔵タンクと、
前記貯蔵タンクの間に設けられて、海底から吸い上げた資源と海水との混合物から資源を分離させる分離装置と、
前記分離装置から一対の前記貯蔵タンクに前記資源を搬送する搬送部と、
を備える海底資源揚収設備。
【請求項2】
前記貯蔵タンクは、前記前後方向に延びると共に前記資源を上方から投入可能な投入口を備え、
前記搬送部は、
前記分離装置により分離された前記資源を幅方向に振り分けて搬送可能な第一貯蔵搬送部と、
前記貯蔵タンクの前記投入口に沿って前記前後方向に延びて、前記第一貯蔵搬送部により搬送された前記資源を前後方向に搬送すると共に前記投入口に投入可能な第二貯蔵搬送部と、
を備える
請求項１に記載の海底資源揚収設備。
前記搬送部は、
前記分離装置により分離された前記資源を幅方向に振り分けて搬送可能な第一貯蔵搬送部と、
前記貯蔵タンクの前記投入口に沿って前記前後方向に延びて、前記第一貯蔵搬送部により搬送された前記資源を前後方向に搬送すると共に前記投入口に投入可能な第二貯蔵搬送部と、
を備える
請求項１に記載の海底資源揚収設備。
【請求項3】
前記搬送部は、
前記貯蔵タンクに貯蔵された前記資源を上方に搬送する第一搬出搬送部と、
前記第一搬出搬送部によって上方に搬送された前記資源を、前記幅方向に振り分ける第二搬出搬送部と、
前記第二搬出搬送部によって搬送された前記資源を、前記前後方向に搬送する第三搬出搬送部と、
前記第三搬出搬送部により搬送された前記資源を前記プラットフォームの左右外側に払い出すブームと、
を備える請求項１に記載の海底資源揚収設備。
前記貯蔵タンクに貯蔵された前記資源を上方に搬送する第一搬出搬送部と、
前記第一搬出搬送部によって上方に搬送された前記資源を、前記幅方向に振り分ける第二搬出搬送部と、
前記第二搬出搬送部によって搬送された前記資源を、前記前後方向に搬送する第三搬出搬送部と、
前記第三搬出搬送部により搬送された前記資源を前記プラットフォームの左右外側に払い出すブームと、
を備える請求項１に記載の海底資源揚収設備。
【請求項4】
前記潜水浮体は、前記海水よりも比重の大きい固定バラストを備える
請求項１に記載の海底資源揚収設備。
請求項１に記載の海底資源揚収設備。
【請求項5】
前記潜水浮体は、前記海水を貯留可能なバラストタンクを更に備える
請求項４に記載の海底資源揚収設備。
請求項４に記載の海底資源揚収設備。
【請求項6】
前記海底に複数設置されたアンカーと、
複数の前記アンカーにそれぞれ接続された複数の係留索と、
前記プラットフォーム上に設けられて複数の前記係留索の長さを調整可能な係留移動装置と、
を備える請求項１に記載の海底資源揚収設備。
複数の前記アンカーにそれぞれ接続された複数の係留索と、
前記プラットフォーム上に設けられて複数の前記係留索の長さを調整可能な係留移動装置と、
を備える請求項１に記載の海底資源揚収設備。
【請求項7】
前記プラットフォームは、
一対の前記貯蔵タンクの間に設けられ、前記海底で前記資源を集鉱する集鉱機を上下方向に挿通可能なムーンプールと、
一対の前記貯蔵タンクの間に設けられ、前記集鉱機を格納する集鉱機格納部と、
前記ムーンプール上に設けられて前記集鉱機を昇降すると共に前記ムーンプールよりも上方に前記集鉱機を吊り上げ可能な昇降装置と、
前記集鉱機を載せて前記ムーンプール上と前記集鉱機格納部との間をスライド移動可能なスライド台と、
を備える
請求項１に記載の海底資源揚収設備。
一対の前記貯蔵タンクの間に設けられ、前記海底で前記資源を集鉱する集鉱機を上下方向に挿通可能なムーンプールと、
一対の前記貯蔵タンクの間に設けられ、前記集鉱機を格納する集鉱機格納部と、
前記ムーンプール上に設けられて前記集鉱機を昇降すると共に前記ムーンプールよりも上方に前記集鉱機を吊り上げ可能な昇降装置と、
前記集鉱機を載せて前記ムーンプール上と前記集鉱機格納部との間をスライド移動可能なスライド台と、
を備える
請求項１に記載の海底資源揚収設備。
【請求項8】
前記集鉱機格納部と、前記分離装置とは、前記前後方向に離間配置されている
請求項７に記載の海底資源揚収設備。
請求項７に記載の海底資源揚収設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、海底資源揚収設備に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、海底のコレクターから揚鉱パイプを通じて連続的に海底資源を海上に上げることが可能な海底熱水鉱床の採鉱設備が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開昭６０－１９９１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、特許文献１に記載されているような海底の固体の資源の採掘を事業化した例は、現在のところない。しかし、数十年以上前から事業化に向けた設備の開発は行われている。このような設備では、海底から海上の浮体に固体の資源を揚収して、この揚収した固体の資源を、浮体からシャトル船などに移し替えて陸上に運搬することになる。しかしながら、例えば、海気象によっては、浮体に対しシャトル船を近づけることができない場合がある。そのため、揚収した固体の資源は、浮体に一時貯留できるようにする必要がある。しかしながら、固体の資源の重量は非常に大きいため、浮体に固体の資源を一時貯留しようとした場合、浮体の重心が高くなり、浮体が不安定になる可能性が有る。
【0005】
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、海底から揚収した資源を安定的に一時貯留することができる海底資源揚収設備を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の課題を解決するために以下の構成を採用する。
本開示の第一態様によれば、海底資源揚収設備は、水面下で前後方向に延びるとともに幅方向に離間して一対が設けられた潜水浮体と、一対の前記潜水浮体のそれぞれから上方に向かって延びる複数のコラムと、前記複数のコラムによって支持されて、平面視で一対の前記潜水浮体にわたって延びるプラットフォームと、を備え、前記プラットフォームは、平面視で一対の前記潜水浮体とそれぞれ重なる位置に設けられて前後方向に延びる一対の貯蔵タンクと、前記貯蔵タンクの間に設けられて、海底から吸い上げた資源と海水との混合物から資源を分離させる分離装置と、前記分離装置から一対の前記貯蔵タンクに前記資源を搬送する搬送部と、を備える。
本開示の第一態様によれば、海底資源揚収設備は、水面下で前後方向に延びるとともに幅方向に離間して一対が設けられた潜水浮体と、一対の前記潜水浮体のそれぞれから上方に向かって延びる複数のコラムと、前記複数のコラムによって支持されて、平面視で一対の前記潜水浮体にわたって延びるプラットフォームと、を備え、前記プラットフォームは、平面視で一対の前記潜水浮体とそれぞれ重なる位置に設けられて前後方向に延びる一対の貯蔵タンクと、前記貯蔵タンクの間に設けられて、海底から吸い上げた資源と海水との混合物から資源を分離させる分離装置と、前記分離装置から一対の前記貯蔵タンクに前記資源を搬送する搬送部と、を備える。
【発明の効果】
【0007】
本開示に係る海底資源揚収設備によれば、海底から揚収した資源を安定的に一時貯留することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本開示の実施形態における海底資源揚収設備を具備した揚鉱システムの概略構成を示す構成図である。
【図2】本開示の実施形態における海底資源揚収設備を示す側面図である。
【図5】本実施形態における下甲板の平面図である。
【図6】本開示の実施形態における搬送部によって鉱石を貯蔵タンクに貯蔵する経路を示す図である。
【図7】本開示の実施形態における搬送部によって鉱石をシャトル船に搬出する経路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
次に、本開示の一実施形態における海底資源揚収設備を図面に基づき説明する。
＜揚鉱システム＞
図１は、本開示の実施形態における海底資源揚収設備を具備した揚鉱システムの概略構成を示す構成図である。
図１に示すように、本実施形態の揚鉱システム１００は、集鉱機１０と、鉱石投入装置２０と、揚鉱管３０と、海底資源揚収設備４０と、を備えている。
＜揚鉱システム＞
図１は、本開示の実施形態における海底資源揚収設備を具備した揚鉱システムの概略構成を示す構成図である。
図１に示すように、本実施形態の揚鉱システム１００は、集鉱機１０と、鉱石投入装置２０と、揚鉱管３０と、海底資源揚収設備４０と、を備えている。
【0010】
集鉱機１０は、海底Ｓｆの鉱石（資源）Ｍｒを採取する。鉱石投入装置２０は、海底Ｓｆ付近に吊下げられて、海底Ｓｆで採取された鉱石Ｍｒを揚鉱管３０に投入するために用いられる。鉱石投入装置２０は、集鉱機１０により採取した鉱石Ｍｒを一時貯留可能とされている。揚鉱管３０は、鉱石投入装置２０と、海底資源揚収設備４０とを接続している。揚鉱管３０は、往路配管３１と復路配管３２と備えている。例えば、海底資源揚収設備４０に設けられたポンプ（図示せず）を稼働させることで、鉱石投入装置２０に貯留されている鉱石Ｍｒが海水と共に復路配管３２を介して海底資源揚収設備４０まで移送される。その一方で、海底資源揚収設備４０に鉱石Ｍｒと共に移送されて海水は、鉱石Ｍｒから分離されて往路配管３１を介して海底Ｓｆに戻されて放出される。揚鉱管３０としては、可撓性を有したライザー管を用いることができる。本実施形態における鉱石Ｍｒの採掘を行う海底Ｓｆとしては、熱水鉱床、コバルトリッチクラスト、マンガンクラスト、メタンハイドレート等を例示できる。
【0011】
＜海底資源揚収設備＞
図２は、本開示の実施形態における海底資源揚収設備を示す側面図である。図３は、図２の海底資源揚収設備をＩＩＩ方向から見た矢視図である。図４は、図２の海底資源揚収設備をＩＶ方向から見た矢視図である。図５は、本実施形態における下甲板の平面図である。
図２から図４に示すように、本実施形態の海底資源揚収設備４０は、半潜水式の浮体構造物であり、潜水浮体４１と、コラム４２と、プラットフォーム４３と、を備えている。
図２は、本開示の実施形態における海底資源揚収設備を示す側面図である。図３は、図２の海底資源揚収設備をＩＩＩ方向から見た矢視図である。図４は、図２の海底資源揚収設備をＩＶ方向から見た矢視図である。図５は、本実施形態における下甲板の平面図である。
図２から図４に示すように、本実施形態の海底資源揚収設備４０は、半潜水式の浮体構造物であり、潜水浮体４１と、コラム４２と、プラットフォーム４３と、を備えている。
【0012】
＜潜水浮体＞
図２、図３に示すように、潜水浮体４１は、水面Ｗｓ下に没して前後方向Ｄａに延びている。潜水浮体４１は、幅方向Ｄｗに離間して複数設けられている。本実施形態では、前後方向Ｄａの長さ、幅方向Ｄｗの長さ、及び上下方向Ｄｖの長さがそれぞれ同一の一対の潜水浮体４１を備えている。そして、これら潜水浮体４１は、互いに平行に配置されて前後方向Ｄａの前端位置４１ｆと後端位置４１ｒとが互いに同一位置とされている。一対の潜水浮体４１には、それぞれ浮力が作用しており、この浮力によって海底資源揚収設備４０が海上に浮かんでいる。
図２、図３に示すように、潜水浮体４１は、水面Ｗｓ下に没して前後方向Ｄａに延びている。潜水浮体４１は、幅方向Ｄｗに離間して複数設けられている。本実施形態では、前後方向Ｄａの長さ、幅方向Ｄｗの長さ、及び上下方向Ｄｖの長さがそれぞれ同一の一対の潜水浮体４１を備えている。そして、これら潜水浮体４１は、互いに平行に配置されて前後方向Ｄａの前端位置４１ｆと後端位置４１ｒとが互いに同一位置とされている。一対の潜水浮体４１には、それぞれ浮力が作用しており、この浮力によって海底資源揚収設備４０が海上に浮かんでいる。
【0013】
＜バラスト＞
潜水浮体４１は、固定バラスト４５とバラストタンク４６とを備えている。固定バラスト４５は、潜水浮体４１の内部に固定され、着脱不能とされている。本実施形態の固定バラスト４５は、潜水浮体４１内の底部に設置されている。固定バラスト４５は、潜水浮体４１の浮かぶ周囲の海水よりも比重の高い材料によって形成されている。固定バラスト４５を形成する材料としては、例えば、コンクリートに対して金属片を混ぜたものを例示できる。また、後述する貯蔵タンク５１に一時貯留される鉱石の質量が５万トン程度となる場合、固定バラスト４５の質量としては、４万トン程度を例示できる。
潜水浮体４１は、固定バラスト４５とバラストタンク４６とを備えている。固定バラスト４５は、潜水浮体４１の内部に固定され、着脱不能とされている。本実施形態の固定バラスト４５は、潜水浮体４１内の底部に設置されている。固定バラスト４５は、潜水浮体４１の浮かぶ周囲の海水よりも比重の高い材料によって形成されている。固定バラスト４５を形成する材料としては、例えば、コンクリートに対して金属片を混ぜたものを例示できる。また、後述する貯蔵タンク５１に一時貯留される鉱石の質量が５万トン程度となる場合、固定バラスト４５の質量としては、４万トン程度を例示できる。
【0014】
バラストタンク４６は、潜水浮体４１の浮かぶ周囲の海水をバラスト水として収容可能とされている。このバラストタンク４６へのバラスト水の貯水量は、海底資源揚収設備４０の喫水を一定に保つために調整可能とされている。本実施形態におけるバラストタンク４６は、固定バラスト４５の上方に位置し、幅方向Ｄｗに複数並んで設けられている場合を例示している。
【0015】
＜コラム＞
コラム４２は、一対の潜水浮体４１からそれぞれ上方に向かって延びている。本実施形態では、一つの潜水浮体４１から複数のコラム４２が延びている。これら複数のコラム４２は、前後方向Ｄａに間隔をあけて並んでいる。上述したように本実施形態の海底資源揚収設備４０は一対の潜水浮体４１を備えている。そのため、前後方向Ｄａに並んだコラム４２の列が二列設けられている。これら二列のコラム４２の間には、コラム４２を補強するトラス構造部４７（図３参照）が設けられている。トラス構造部４７は、これら二列のコラム４２を接続すると共にプラットフォーム４３と二列のコラム４２とをそれぞれ接続するトラス状に組まれた骨材４８により形成されている。
コラム４２は、一対の潜水浮体４１からそれぞれ上方に向かって延びている。本実施形態では、一つの潜水浮体４１から複数のコラム４２が延びている。これら複数のコラム４２は、前後方向Ｄａに間隔をあけて並んでいる。上述したように本実施形態の海底資源揚収設備４０は一対の潜水浮体４１を備えている。そのため、前後方向Ｄａに並んだコラム４２の列が二列設けられている。これら二列のコラム４２の間には、コラム４２を補強するトラス構造部４７（図３参照）が設けられている。トラス構造部４７は、これら二列のコラム４２を接続すると共にプラットフォーム４３と二列のコラム４２とをそれぞれ接続するトラス状に組まれた骨材４８により形成されている。
【0016】
本実施形態のコラム４２は、水平断面の輪郭が矩形をなした筒状に形成されている。つまり、コラム４２は、四方を外板により囲まれている。そして、図３に示すように、本実施形態では、コラム４２の四方の外板のうち幅方向Ｄｗの外側に配置される外板４２ｏが、潜水浮体４１の幅方向Ｄｗの外側の面４１ｏと面一に配置されている。また、本実施形態のコラム４２の幅方向Ｄｗの寸法は、上述した潜水浮体４１の幅方向Ｄｗの寸法よりも僅かに小さい。なお、本実施形態では、一つの潜水浮体４１から四つのコラム４２が延びている場合を例示しているが、一つの潜水浮体４１から延びるコラム４２の数は四つに限られない。さらに、コラム４２は、断面輪郭が矩形の角筒状に限られない。また、本実施形態では、前後方向Ｄａに隣り合うコラム４２同士の間隔が、コラム４２の前後方向Ｄａの寸法よりも大きい場合を例示しているが、前後方向Ｄａにおけるコラム４２同士の間隔はこの寸法に限られない。
【0017】
＜プラットフォーム＞
図２から図４に示すように、プラットフォーム４３は、複数のコラム４２によって下方から支持されている。プラットフォーム４３は、平面視（図４参照）で一対の潜水浮体４１にわたるように延びている。本実施形態のプラットフォーム４３は、平面視で矩形状をなしている。プラットフォーム４３は、貯蔵タンク５１と、甲板５２と、分離装置５３と、搬送部５４と、を少なくとも備えている。
図２から図４に示すように、プラットフォーム４３は、複数のコラム４２によって下方から支持されている。プラットフォーム４３は、平面視（図４参照）で一対の潜水浮体４１にわたるように延びている。本実施形態のプラットフォーム４３は、平面視で矩形状をなしている。プラットフォーム４３は、貯蔵タンク５１と、甲板５２と、分離装置５３と、搬送部５４と、を少なくとも備えている。
【0018】
＜貯蔵タンク＞
貯蔵タンク５１は、海底Ｓｆから吸い上げた鉱石Ｍｒを一時貯留可能とされている。図２、図３に示すように、貯蔵タンク５１は、上方から見て潜水浮体４１とそれぞれ重なる位置に設けられている。本実施形態では一対の潜水浮体４１を備えているため、貯蔵タンク５１も一対設けられている。貯蔵タンク５１は、それぞれ前後方向Ｄａに延びている。貯蔵タンク５１は、最も前後方向Ｄａの一方Ｄａｆに設けられたコラム４２から最も前後方向の他方Ｄａｒに設けられたコラム４２の間にわたって形成されている。
貯蔵タンク５１は、海底Ｓｆから吸い上げた鉱石Ｍｒを一時貯留可能とされている。図２、図３に示すように、貯蔵タンク５１は、上方から見て潜水浮体４１とそれぞれ重なる位置に設けられている。本実施形態では一対の潜水浮体４１を備えているため、貯蔵タンク５１も一対設けられている。貯蔵タンク５１は、それぞれ前後方向Ｄａに延びている。貯蔵タンク５１は、最も前後方向Ｄａの一方Ｄａｆに設けられたコラム４２から最も前後方向の他方Ｄａｒに設けられたコラム４２の間にわたって形成されている。
【0019】
本実施形態の貯蔵タンク５１は、前後方向Ｄａに連続して形成されている。さらに、本実施形態で例示する貯蔵タンク５１は、上下方向Ｄｖの長さよりも幅方向Ｄｗの長さが僅かに大きい形状をなしている。図３に示すように、貯蔵タンク５１は、上方に向かって開口する投入口５６を備えている。投入口５６は、前後方向Ｄａに延びている。本実施形態では、一つの貯蔵タンク５１に対して、幅方向Ｄｗに並んで二つの投入口５６が形成されている。これら投入口５６から鉱石Ｍｒが投入されて鉱石Ｍｒが貯蔵タンク５１内に貯留される。貯蔵タンク５１内には、一時貯留された鉱石Ｍｒを払い出すための払出装置５７（図５参照）が設けられている。払出装置５７は、貯蔵タンク５１内に一時貯留されている鉱石Ｍｒを前後方向Ｄａの一方Ｄａｆに寄せて、後述する搬送部５４の第一搬出搬送部６３によって搬送可能な状態とする。
【0020】
＜甲板＞
甲板５２は、上記貯蔵タンク５１をわたるように形成されている。本実施形態では、甲板５２として上下に二つの階層を形成する上甲板５２ａと下甲板５２ｂとを備えている。下甲板５２ｂは、上甲板５２ａよりも下方で、且つ常に水面Ｗｓよりも上方となる位置に配置される。
甲板５２は、上記貯蔵タンク５１をわたるように形成されている。本実施形態では、甲板５２として上下に二つの階層を形成する上甲板５２ａと下甲板５２ｂとを備えている。下甲板５２ｂは、上甲板５２ａよりも下方で、且つ常に水面Ｗｓよりも上方となる位置に配置される。
【0021】
＜分離装置＞
分離装置５３は、復路配管３２（図１参照）を介して海底Ｓｆから吸い上げた鉱石Ｍｒと海水との混合物から鉱石Ｍｒを分離して搬送部５４に受け渡す。図４に示すように、分離装置５３は、一対の貯蔵タンク５１の間に設けられている。より具体的には、分離装置５３は、一対の貯蔵タンク５１間の上甲板５２上に配置されている。本実施形態で例示する分離装置５３は、プラットフォーム４３の前後方向Ｄａの中央よりも一方Ｄａｆに配置されている。
分離装置５３は、復路配管３２（図１参照）を介して海底Ｓｆから吸い上げた鉱石Ｍｒと海水との混合物から鉱石Ｍｒを分離して搬送部５４に受け渡す。図４に示すように、分離装置５３は、一対の貯蔵タンク５１の間に設けられている。より具体的には、分離装置５３は、一対の貯蔵タンク５１間の上甲板５２上に配置されている。本実施形態で例示する分離装置５３は、プラットフォーム４３の前後方向Ｄａの中央よりも一方Ｄａｆに配置されている。
【0022】
ここで、本実施形態の分離装置５３は、上記に加えて、鉱石Ｍｒから分離した海水を浄化している。分離装置５３によって浄化された海水は、往路配管３１を介して海底Ｓｆに戻されて海中に放出される。上甲板５２ａ上には、複数の薬剤タンク５８が設けられており、これら薬剤タンク５８に貯留された薬剤が海水の浄化に用いられる。
【0023】
＜搬送部＞
搬送部５４は、鉱石Ｍｒを搬送する。より具体的には、搬送部５４は、分離装置５３によって分離された鉱石Ｍｒを貯蔵タンク５１に搬送する一方で、貯蔵タンク５１に一時貯留されている鉱石Ｍｒをシャトル船等の船舶に搬出するべく搬送する。図４に示すように、搬送部５４は、鉱石Ｍｒを貯蔵タンク５１に貯蔵するための第一貯蔵搬送部６１と、第二貯蔵搬送部６２と、を備えている。搬送部５４は、更に、鉱石Ｍｒを潜水浮体４１の外部へ搬出するための第一搬出搬送部６３と、第二搬出搬送部６４と、第三搬出搬送部６５と、ブーム６６と、を備えている。
搬送部５４は、鉱石Ｍｒを搬送する。より具体的には、搬送部５４は、分離装置５３によって分離された鉱石Ｍｒを貯蔵タンク５１に搬送する一方で、貯蔵タンク５１に一時貯留されている鉱石Ｍｒをシャトル船等の船舶に搬出するべく搬送する。図４に示すように、搬送部５４は、鉱石Ｍｒを貯蔵タンク５１に貯蔵するための第一貯蔵搬送部６１と、第二貯蔵搬送部６２と、を備えている。搬送部５４は、更に、鉱石Ｍｒを潜水浮体４１の外部へ搬出するための第一搬出搬送部６３と、第二搬出搬送部６４と、第三搬出搬送部６５と、ブーム６６と、を備えている。
【0024】
図６は、本開示の実施形態における搬送部によって鉱石を貯蔵タンクに貯蔵する経路を示す図である。
図４、図６に示すように、第一貯蔵搬送部６１は、分離装置５３により分離された鉱石Ｍｒを幅方向Ｄｗに振り分けて搬送可能とされている。つまり、第一貯蔵搬送部６１は、一対の貯蔵タンク５１にそれぞれ貯蔵する鉱石Ｍｒを、幅方向Ｄｗの一方Ｄｗ１及び他方Ｄｗ２へ搬送可能となっている。第一貯蔵搬送部６１の幅方向Ｄｗの一方Ｄｗ１及び他方Ｄｗ２の端部は、第二貯蔵搬送部６２の上方に配置されている。第一貯蔵搬送部６１により搬送された鉱石Ｍｒは、幅方向Ｄｗの一方Ｄｗ１及び他方Ｄｗ２の端部から第二貯蔵搬送部６２上に落下することで、第一貯蔵搬送部６１から第二貯蔵搬送部６２に移し替えられる。本実施形態の第一貯蔵搬送部６１は、無端ベルト上に鉱石Ｍｒを載せて搬送するいわゆるベルトコンベアである（以下、第二貯蔵搬送部６２、第二搬出搬送部６４、第三搬出搬送部６５も同様）。
図４、図６に示すように、第一貯蔵搬送部６１は、分離装置５３により分離された鉱石Ｍｒを幅方向Ｄｗに振り分けて搬送可能とされている。つまり、第一貯蔵搬送部６１は、一対の貯蔵タンク５１にそれぞれ貯蔵する鉱石Ｍｒを、幅方向Ｄｗの一方Ｄｗ１及び他方Ｄｗ２へ搬送可能となっている。第一貯蔵搬送部６１の幅方向Ｄｗの一方Ｄｗ１及び他方Ｄｗ２の端部は、第二貯蔵搬送部６２の上方に配置されている。第一貯蔵搬送部６１により搬送された鉱石Ｍｒは、幅方向Ｄｗの一方Ｄｗ１及び他方Ｄｗ２の端部から第二貯蔵搬送部６２上に落下することで、第一貯蔵搬送部６１から第二貯蔵搬送部６２に移し替えられる。本実施形態の第一貯蔵搬送部６１は、無端ベルト上に鉱石Ｍｒを載せて搬送するいわゆるベルトコンベアである（以下、第二貯蔵搬送部６２、第二搬出搬送部６４、第三搬出搬送部６５も同様）。
【0025】
第二貯蔵搬送部６２は、貯蔵タンク５１の投入口５６（図３参照）に沿って前後方向Ｄａに延びている。第二貯蔵搬送部６２は、第一貯蔵搬送部６１により幅方向Ｄｗに搬送された鉱石Ｍｒを前後方向Ｄａに搬送する。第二貯蔵搬送部６２は、前後方向Ｄａに搬送した鉱石Ｍｒを貯蔵タンク５１の投入口５６に投入可能に構成されている。本実施形態では、貯蔵タンク５１内に貯蔵されている鉱石Ｍｒの量が前後方向Ｄａで偏らないように、第二貯蔵搬送部６２は、前後方向Ｄａにおける鉱石Ｍｒの投入位置を分散可能に構成されている。本実施形態で例示する貯蔵タンク５１は、それぞれ一つの貯蔵タンク５１当たり二つの投入口５６を備えている。そして、本実施形態の第二貯蔵搬送部６２は、これら投入口５６毎に配置されている。つまり、第二貯蔵搬送部６２は、幅方向Ｄｗの一方Ｄｗ１と他方Ｄｗ２とにそれぞれ二つずつ設けられている。
【0026】
図７は、本開示の実施形態における搬送部によって鉱石をシャトル船に搬出する経路を示す図である。
図４、図７に示すように、第一搬出搬送部６３は、貯蔵タンク５１に貯蔵された鉱石Ｍｒを上方に搬送する。より具体的には、払出装置５７によって前後方向Ｄａの一方Ｄａｆに寄せられた鉱石Ｍｒを上方に向かって搬送する。これにより、鉱石Ｍｒは、貯蔵タンク５１の外部に運び出される。第一搬出搬送部６３によって上方に搬送された鉱石Ｍｒは、上方から第二搬出搬送部６４の上に落下することで、第一搬出搬送部６３から第二搬出搬送部６４に移し替えられる。本実施形態の第一搬出搬送部６３は、いわゆる垂直コンベアである。なお、第一搬出搬送部６３は、貯蔵タンク５１に貯蔵された鉱石Ｍｒを上方に搬送可能であればよく垂直コンベアに限られない。
図４、図７に示すように、第一搬出搬送部６３は、貯蔵タンク５１に貯蔵された鉱石Ｍｒを上方に搬送する。より具体的には、払出装置５７によって前後方向Ｄａの一方Ｄａｆに寄せられた鉱石Ｍｒを上方に向かって搬送する。これにより、鉱石Ｍｒは、貯蔵タンク５１の外部に運び出される。第一搬出搬送部６３によって上方に搬送された鉱石Ｍｒは、上方から第二搬出搬送部６４の上に落下することで、第一搬出搬送部６３から第二搬出搬送部６４に移し替えられる。本実施形態の第一搬出搬送部６３は、いわゆる垂直コンベアである。なお、第一搬出搬送部６３は、貯蔵タンク５１に貯蔵された鉱石Ｍｒを上方に搬送可能であればよく垂直コンベアに限られない。
【0027】
第二搬出搬送部６４は、第一搬出搬送部６３によって上方に搬送された鉱石Ｍｒを、幅方向Ｄｗ（言い換えれば、左右方向）に振り分け可能とされている。ここで、鉱石Ｍｒを陸上などに運搬するシャトル船２００は、船首尾方向を前後方向Ｄａと一致させた姿勢で、プラットフォーム４３の幅方向Ｄｗの一方Ｄｗ１又は他方Ｄｗ２に接舷される。このシャトル船２００の接舷する位置は、海気象に応じて幅方向Ｄｗの一方Ｄｗ１又は他方Ｄｗ２に決定される。つまり、第二搬出搬送部６４は、第一搬出搬送部６３によって上方に搬送された鉱石Ｍｒを、シャトル船２００の接舷している幅方向Ｄｗの一方Ｄｗ１又は他方Ｄｗ２に選択的に搬送する。第二搬出搬送部６４によって幅方向Ｄｗの一方Ｄｗ１又は他方Ｄｗ２に搬送された鉱石Ｍｒは、上方から第三搬出搬送部６５に落下することで、第二搬出搬送部６４から第三搬出搬送部６５に移し替えられる。なお、接舷するシャトル船２００の向きは本実施形態で示す向きに限られない。
【0028】
第三搬出搬送部６５は、第二搬出搬送部６４によって搬送された鉱石Ｍｒを、前後方向Ｄａに搬送する。より具体的には、第三搬出搬送部６５は、鉱石Ｍｒを前後方向Ｄａの一方Ｄａｆから他方Ｄａｒに向かって搬送する。そして、第三搬出搬送部６５は、前後方向Ｄａの他方Ｄａｒの端部からブーム６６に鉱石Ｍｒを供給する。本実施形態の第三搬出搬送部６５は、前後方向Ｄａの一方Ｄａｆから他方Ｄａｒに向かって漸次上方に向かって傾斜しており、前後方向Ｄａの他方Ｄａｒの端部がブーム６６の上方に位置している。第三搬出搬送部６５によって搬送される鉱石Ｍｒは、前後方向Ｄａの他方Ｄａｒの端部から落下してブーム６６に移し替えられる。
【0029】
ブーム６６は、第三搬出搬送部６５により搬送された鉱石Ｍｒをプラットフォーム４３の幅方向Ｄｗの外側、言い換えれば左右外側に払い出す。本実施形態で例示するプラットフォーム４３は、幅方向Ｄｗの一方Ｄｗ１と他方Ｄｗ２とにそれぞれ二つずつブーム６６を備えている。幅方向Ｄｗの一方Ｄｗ１に設けられた二つのブーム６６は、前後方向Ｄａに間隔をあけて配置されている。同様に、幅方向Ｄｗの他方Ｄｗ２に設けられた二つのブーム６６も、前後方向Ｄａに間隔をあけて配置されている。上述した第三搬出搬送部６５は、一つのブーム６６に対して一つが設けられている。言い換えれば、本実施形態のプラットフォーム４３では、四つの第三搬出搬送部６５が設けられている。これら第三搬出搬送部６５の前後方向Ｄａの長さは、それぞれブーム６６の位置に応じたものとなっている。
【0030】
図２、図４に示すように、ブーム６６は、上下方向Ｄｖに延びる軸線Ｏ１（図２参照）回りに揺動可能に構成されるとともに、その長さを可変とされている。ブーム６６は、第三搬出搬送部６５から落下した鉱石Ｍｒをその基部６６ｂで受け取り、先端部６６ａに向かって搬送する。ブーム６６の先端部６６ａには、下方に向かって鉱石Ｍｒを落下させることが可能な落下口（図示せず）が設けられている。
【0031】
その一方で、シャトル船２００には、カーゴホールド２０１が船首尾方向に複数並んで形成されている。複数のカーゴホールド２０１は、何れも上方に向かって開口している。上述したブーム６６を揺動させることで、ブーム６６の落下口（図示せず）が、シャトル船２００の複数のカーゴホールド２０１の鉛直上方にそれぞれ配置させることが可能となっている。これにより、シャトル船２００の複数のカーゴホールド２０１へ均等に鉱石Ｍｒの搬出が行われる。ブーム６６の数は、二つに限られない。接舷されるシャトル船２００の各カーゴホールド２０１に均等に鉱石Ｍｒを搬出可能であればよく、ブーム６６を幅方向Ｄｗの一方Ｄｗ１及び他方Ｄｗ２に一つずつ設けたり、三つ以上設けたりしてもよい。
【0032】
＜昇降装置等の構成＞
図２、図４に示すように、本実施形態で例示するプラットフォーム４３には、上記構成に加えて更に、第一ムーンプール７１、集鉱機格納部７２、昇降装置７３、スライド台７４、第二ムーンプール８１、投入装置格納部８２、デリック８３、ライザーラック８４、発電機８５を備えている。
図２、図４に示すように、本実施形態で例示するプラットフォーム４３には、上記構成に加えて更に、第一ムーンプール７１、集鉱機格納部７２、昇降装置７３、スライド台７４、第二ムーンプール８１、投入装置格納部８２、デリック８３、ライザーラック８４、発電機８５を備えている。
【0033】
第一ムーンプール７１は、海底Ｓｆで鉱石Ｍｒを集鉱する集鉱機１０を上下方向に挿通可能に形成されている。図４に示すように、第一ムーンプール７１は、階層をなす複数の甲板５２の全てを上下に貫通している。第一ムーンプール７１は、プラットフォーム４３の前後方向Ｄａの中央よりも他方Ｄａｒに形成されている。
【0034】
集鉱機格納部７２は、集鉱機１０を格納する。集鉱機格納部７２は、一対の貯蔵タンク５１の間に設けられている。本実施形態の集鉱機格納部７２は、予備も含めた二つの集鉱機１０を格納できるように二つ設けられている。これら二つの集鉱機格納部７２は、第一ムーンプール７１を挟んで幅方向Ｄｗの一方Ｄｗ１と他方Ｄｗ２とにそれぞれ設けられている。集鉱機格納部７２は、分離装置５３に対して前後方向Ｄａに離間して配置されている。
【0035】
昇降装置７３は、第一ムーンプール７１上に設けられている。本実施形態の昇降装置７３は、第一ムーンプール７１を前後方向Ｄａにわたるように設けられた門型のクレーンである。昇降装置７３は、集鉱機１０を昇降すると共に第一ムーンプール７１よりも上方に集鉱機１０を吊り上げ可能となっている。つまり、集鉱機１０は、この昇降装置７３によって海底Ｓｆに降ろされるとともに、海底Ｓｆから引き上げられる。
【0036】
スライド台７４は、集鉱機１０を載せて第一ムーンプール７１上と集鉱機格納部７２との間をスライド移動可能に構成されている。本実施形態のスライド台７４は、集鉱機格納部７２の数と同数設けられている。集鉱機格納部７２に格納されている集鉱機１０は、スライド台７４上に載置されている。
【0037】
例えば、集鉱機格納部７２に格納された集鉱機１０を海底Ｓｆに降ろす際には、まずスライド台７４を第一ムーンプール７１の上にスライドさせる。次いで、スライド台７４上に載置されている集鉱機１０を昇降装置７３により吊り上げて、スライド台７４を集鉱機格納部７２に退避させる。その後、昇降装置７３によって吊られた状態の集鉱機１０を第一ムーンプール７１を通じて海底Ｓｆまで下降させる。その一方で、集鉱機１０を海底Ｓｆから引き上げる際には、集鉱機１０を、昇降装置７３によって上昇させて第一ムーンプール７１を通じて上甲板５２ａよりも上に吊り上げる。そして、集鉱機格納部７２のスライド台７４を吊り上げられた集鉱機１０の下方に移動させて、集鉱機１０をスライド台７４上に載置させる。その後、集鉱機１０の載置されたスライド台７４を集鉱機格納部７２までスライド移動させる。これにより集鉱機１０が集鉱機格納部７２に格納される。
【0038】
第二ムーンプール８１は、海底Ｓｆで投入された鉱石Ｍｒを揚鉱する鉱石投入装置２０を上下方向に挿通可能に形成されている。第二ムーンプール８１は、第一ムーンプール７１と同様に、階層をなす複数の甲板５２の全てを上下に貫通している。第二ムーンプール８１は、プラットフォーム４３の前後方向Ｄａの中央に形成されている。
【0039】
投入装置格納部８２は、鉱石投入装置２０を格納する。本実施形態の投入装置格納部８２は、下甲板５２ｂ上に設けられている。投入装置格納部８２は、一対の貯蔵タンク５１の間に設けられている。本実施形態の投入装置格納部８２は、二つの集鉱機１０を格納できるように二つ設けられている。これら二つの集鉱機格納部７２は、第二ムーンプール８１を挟んで幅方向Ｄｗの一方Ｄｗ１と他方Ｄｗ２とにそれぞれ設けられている。
【0040】
図２に示すように、デリック８３は、第二ムーンプール８１上に設けられている。本実施形態のデリック８３は、第二ムーンプール８１を前後方向Ｄａ及び幅方向Ｄｗにわたるように設けられている。デリック８３は、鉱石投入装置２０を吊り上げて海底Ｓｆとの間を昇降可能となっている。つまり、鉱石投入装置２０は、このデリック８３によって海底Ｓｆに降ろされるとともに、海底Ｓｆから引き上げられる。
【0041】
図２、図４に示すように、ライザーラック８４は、鉱石投入装置２０をプラットフォーム４３上に格納している際に、揚鉱管３０を収容可能とされている。本実施形態のライザーラック８４は、上甲板５２ａ上に配置されると共に、前後方向Ｄａにおける第一ムーンプール７１と第二ムーンプール８１との間に配置されている。
【0042】
図５に示すように、発電機８５は、海底資源揚収設備４０内で利用する電力を発生させる。本実施形態の発電機８５は、下甲板５２ｂに複数配置されている。本実施形態で例示する発電機８５は、第二ムーンプール８１よりも前後方向Ｄａの一方Ｄａｆに配置されている。
【0043】
図２から図４に示すように、本実施形態で例示するプラットフォーム４３には、上甲板５２ａ上に居住区を構成する上部構造８７を備えている。本実施形態の上部構造８７は、幅方向Ｄｗで一対の貯蔵タンク５１の間で、且つ一対の貯蔵タンク５１よりも前後方向Ｄａの一方Ｄａｆの上甲板５２に配置されている。本実施形態の上部構造８７は、上甲板５２から上方に向かって延び、内部に複数の階層を有している。
【0044】
＜海底資源揚収設備の位置決め＞
図４に示すように、上述した揚鉱システム１００は、海上に浮かぶ海底資源揚収設備４０を位置決めするために、アンカー９１と、係留索９２と、係留移動装置９３と、を備えている。
図４に示すように、上述した揚鉱システム１００は、海上に浮かぶ海底資源揚収設備４０を位置決めするために、アンカー９１と、係留索９２と、係留移動装置９３と、を備えている。
【0045】
アンカー９１は、海底資源揚収設備４０周りの海底Ｓｆに複数設置される。係留索９２は、複数設けられ、複数のアンカー９１にそれぞれ接続されている。係留移動装置９３は、プラットフォーム４３上に設けられている。なお、係留移動装置９３が上甲板５２ａに設けられている場合を図示しているが、係留移動装置９３の配置は、上甲板５２ａ上に限られない。
【0046】
係留移動装置９３は、複数の係留索９２の長さを調整可能とされている。言い換えれば、係留移動装置９３は、係留索９２の巻き取り及び、繰り出しを行い、係留移動装置９３とアンカー９１との間の距離を調整可能となっている。本実施形態の係留移動装置９３は、揚錨及び投錨を行うと共に、海底Ｓｆにおける集鉱機１０の移動等に応じて、海底資源揚収設備４０の位置を調整可能とされている。係留移動装置９３による海底資源揚収設備４０の位置調整は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）によって取得した測位情報に基づいて係留移動装置９３の動作を制御するようにすることができる。なお、本実施形態の係留移動装置９３は、甲板５２の四隅にそれぞれ二つずつ配置されている場合を例示しているが、この個数に限られない。
【0047】
図２に示すように、海底資源揚収設備４０は、複数のジブクレーン９５を備えている。具体的には、本実施形態の海底資源揚収設備４０は、四つのジブクレーン９５を備えている。これらジブクレーン９５は、前後方向Ｄａ及び幅方向Ｄｗに互いに離間して配置されている。なお、ジブクレーン９５の数は一例であって、四つに限られない。
【0048】
＜作用効果＞
上述した実施形態の海底資源揚収設備４０は、水面Ｗｓ下で前後方向Ｄａに延びるとともに幅方向Ｄｗに離間して配置された一対の潜水浮体４１と、潜水浮体４１から上方に延びる複数のコラム４２によってプラットフォーム４３を支持している。そのため、水線面と接する断面積を減少させることができ、その結果、海底資源揚収設備４０の動揺を少なくすることができる。さらに、前後方向Ｄａに延びる一対の貯蔵タンク５１が幅方向Ｄｗに離間して配置され、これら貯蔵タンク５１に海底Ｓｆにて採取された固体の資源である鉱石Ｍｒが振り分けられるため、安定的に鉱石Ｍｒを一時貯留することができる。また、潜水浮体４１の上方に貯蔵タンク５１を配置することで、質量の大きい鉱石Ｍｒを貯留した貯蔵タンク５１を、潜水浮体４１及びコラム４２によって下方から支持できるため、貯蔵タンク５１の支持強度を容易に確保できる。
上述した実施形態の海底資源揚収設備４０は、水面Ｗｓ下で前後方向Ｄａに延びるとともに幅方向Ｄｗに離間して配置された一対の潜水浮体４１と、潜水浮体４１から上方に延びる複数のコラム４２によってプラットフォーム４３を支持している。そのため、水線面と接する断面積を減少させることができ、その結果、海底資源揚収設備４０の動揺を少なくすることができる。さらに、前後方向Ｄａに延びる一対の貯蔵タンク５１が幅方向Ｄｗに離間して配置され、これら貯蔵タンク５１に海底Ｓｆにて採取された固体の資源である鉱石Ｍｒが振り分けられるため、安定的に鉱石Ｍｒを一時貯留することができる。また、潜水浮体４１の上方に貯蔵タンク５１を配置することで、質量の大きい鉱石Ｍｒを貯留した貯蔵タンク５１を、潜水浮体４１及びコラム４２によって下方から支持できるため、貯蔵タンク５１の支持強度を容易に確保できる。
【0049】
上記実施形態では、更に、貯蔵タンク５１が前後方向Ｄａに延びると共に鉱石Ｍｒを上方から投入可能な投入口５６を備えている。そして、搬送部５４は、分離装置５３により分離された鉱石Ｍｒを幅方向Ｄｗに振り分けて搬送可能な第一貯蔵搬送部６１と、貯蔵タンク５１の投入口５６に沿って前後方向Ｄａに延びて、第一貯蔵搬送部６１により搬送された鉱石Ｍｒを前後方向Ｄａに搬送して投入口５６に投入可能な第二貯蔵搬送部６２と、を備えている。これにより、一対の貯蔵タンク５１内に鉱石Ｍｒを均等に貯蔵させることができる。したがって、海底資源揚収設備４０の復原性の低下を抑制できる。
【0050】
上記実施形態では、更に、搬送部５４が、貯蔵タンク５１に貯蔵された鉱石Ｍｒを上方に搬送する第一搬出搬送部６３と、第一搬出搬送部６３によって上方に搬送された鉱石Ｍｒを、幅方向Ｄｗに振り分ける第二搬出搬送部６４と、第二搬出搬送部６４によって搬送された鉱石Ｍｒを、前後方向Ｄａに搬送する第三搬出搬送部６５と、第三搬出搬送部６５により搬送された鉱石Ｍｒをプラットフォーム４３の幅方向Ｄｗの外側に払い出すブーム６６と、を備えている。これにより、一対の貯蔵タンク５１に貯蔵された鉱石Ｍｒを、プラットフォーム４３の幅方向Ｄｗの一方Ｄｗ１及び他方Ｄｗ２のどちらからでもシャトル船２００に積み込みすることができる。したがって、海気象の影響によりシャトル船２００への鉱石Ｍｒの積み込みに支障が生じることを低減できる。
【0051】
上記実施形態では、更に、潜水浮体４１が、海水よりも比重の大きい固定バラスト４５を備えている。これにより、バラスト水のみを用いる場合と比較して、同じ質量のバラストをより小さい容積で得ることができるため、鉱石Ｍｒを一時貯留することで大きい重量となる貯蔵タンク５１を備えている場合であっても、潜水浮体４１の大型化を抑制できる。
【0052】
上記実施形態では、潜水浮体４１が、海水を貯留可能なバラストタンク４６を更に備えている。これにより、バラストの微調整を容易に行うことができる。
【0053】
上記実施形態では、複数のアンカー９１と、複数のアンカー９１にそれぞれ接続された複数の係留索９２と、プラットフォーム４３上に設けられて複数の係留索９２の長さを調整可能な係留移動装置９３と、を備えている。これにより、海底資源揚収設備４０の位置を容易に微調整することができると共に、海底資源揚収設備４０の位置決めをスラスタ等で行う場合と比較してより小さなエネルギーで行うことが可能となる。
【0054】
上記実施形態では、プラットフォーム４３が、第一ムーンプール７１と、集鉱機格納部７２と、昇降装置７３と、スライド台７４と、を備えている。これにより、高重量である集鉱機１０の格納及び昇降を容易に行うことが可能となる。
【0055】
上記実施形態では、集鉱機格納部７２と、分離装置５３とは、前後方向Ｄａに離間配置されている。これにより、プラットフォーム４３の前後方向Ｄａの重量バランスを良好なものとすることができる。
【0056】
＜その他の実施形態＞
本開示は上述した実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、甲板５２として上甲板５２ａと下甲板５２ｂとを備える場合について説明したが、例えば、これら上甲板５２ａと下甲板５２ｂとの間に中二階を構成する他の甲板５２を設けるようにしてもよい。
本開示は上述した実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、甲板５２として上甲板５２ａと下甲板５２ｂとを備える場合について説明したが、例えば、これら上甲板５２ａと下甲板５２ｂとの間に中二階を構成する他の甲板５２を設けるようにしてもよい。
【0057】
また、上述した第一ムーンプール７１や第二ムーンプール８１、これらの周囲の集鉱機格納部７２や投入装置格納部８２、昇降装置７３やデリック８３等の配置は、上記配置に限られない。
【0058】
＜付記＞
実施形態に記載の海底資源揚収設備は、例えば以下のように把握される。
実施形態に記載の海底資源揚収設備は、例えば以下のように把握される。
【0059】
（１）第１の態様によれば海底資源揚収設備４０は、水面Ｗｓ下で前後方向Ｄａに延びるとともに幅方向Ｄｗに離間して一対が設けられた潜水浮体４１と、一対の前記潜水浮体４１のそれぞれから上方に向かって延びる複数のコラム４２と、前記複数のコラム４２によって支持されて、平面視で一対の前記潜水浮体４１にわたって延びるプラットフォーム４３と、を備え、前記プラットフォーム４３は、平面視で一対の前記潜水浮体４１とそれぞれ重なる位置に設けられて前後方向Ｄａに延びる一対の貯蔵タンク５１と、前記貯蔵タンク５１の間に設けられて、海底Ｓｆから吸い上げた資源Ｍｒと海水との混合物から資源Ｍｒを分離させる分離装置５３と、前記分離装置５３から一対の前記貯蔵タンク５１に前記資源Ｍｒを搬送する搬送部５４と、を備える。
海底の例としては、熱水鉱床、コバルトリッチクラスト、マンガンクラスト、メタンハイドレートが挙げられる。また、資源Ｍｒの例としては、鉱石が挙げられる。
海底の例としては、熱水鉱床、コバルトリッチクラスト、マンガンクラスト、メタンハイドレートが挙げられる。また、資源Ｍｒの例としては、鉱石が挙げられる。
【0060】
これにより、複数のコラム４２を備えることで、水線面と接する断面積を減少させることができるため、海底資源揚収設備４０の動揺を少なくすることができる。さらに、一対の貯蔵タンク５１が幅方向Ｄｗに離間して配置され、これら貯蔵タンク５１に海底Ｓｆにて採取された資源Ｍｒが振り分けられるため、安定的に資源Ｍｒを一時貯留することができる。また、質量の大きい資源Ｍｒを貯留した貯蔵タンク５１を、潜水浮体４１及びコラム４２によって下方から支持できるため、貯蔵タンク５１の支持強度を容易に確保できる。したがって、海底Ｓｆから揚収した資源Ｍｒを安定的に一時貯留することができる。
【0061】
（２）第２の態様によれば海底資源揚収設備４０は、（１）の海底資源揚収設備４０であって、前記貯蔵タンク５１は、前記前後方向Ｄａに延びると共に前記資源Ｍｒを上方から投入可能な投入口５６を備え、前記搬送部５４は、前記分離装置５３により分離された前記資源Ｍｒを幅方向Ｄｗに振り分けて搬送可能な第一貯蔵搬送部６１と、前記貯蔵タンク５１の前記投入口５６に沿って前記前後方向Ｄａに延びて、前記第一貯蔵搬送部６１により搬送された前記資源Ｍｒを前後方向Ｄａに搬送すると共に前記投入口５６に投入可能な第二貯蔵搬送部６２と、を備える。
これにより、一対の貯蔵タンク５１内に資源Ｍｒを均等に貯蔵させることができる。したがって、海底資源揚収設備４０の復原性の低下を抑制できる。
これにより、一対の貯蔵タンク５１内に資源Ｍｒを均等に貯蔵させることができる。したがって、海底資源揚収設備４０の復原性の低下を抑制できる。
【0062】
（３）第３の態様によれば海底資源揚収設備４０は、（１）又は（２）の海底資源揚収設備４０であって、前記搬送部５４は、前記貯蔵タンク５１に貯蔵された前記資源Ｍｒを上方に搬送する第一搬出搬送部６３と、前記第一搬出搬送部６３によって上方に搬送された前記資源Ｍｒを、前記幅方向Ｄｗに振り分ける第二搬出搬送部６４と、前記第二搬出搬送部６４によって搬送された前記資源Ｍｒを、前記前後方向Ｄａに搬送する第三搬出搬送部６５と、前記第三搬出搬送部６５により搬送された前記資源Ｍｒを前記プラットフォーム４３の左右外側に払い出すブーム６６と、を備える。
これにより、一対の貯蔵タンク５１に貯蔵された資源Ｍｒを、プラットフォーム４３の幅方向Ｄｗの一方Ｄｗ１及び他方Ｄｗ２のどちらからでもシャトル船２００に積み込みすることができる。したがって、海気象の影響によりシャトル船２００への資源Ｍｒの積み込みに支障が生じることを低減できる。
これにより、一対の貯蔵タンク５１に貯蔵された資源Ｍｒを、プラットフォーム４３の幅方向Ｄｗの一方Ｄｗ１及び他方Ｄｗ２のどちらからでもシャトル船２００に積み込みすることができる。したがって、海気象の影響によりシャトル船２００への資源Ｍｒの積み込みに支障が生じることを低減できる。
【0063】
（４）第４の態様によれば海底資源揚収設備４０は、（１）から（３）の何れか一つの海底資源揚収設備４０であって、前記潜水浮体４１は、前記海水よりも比重の大きい固定バラスト４５を備える。
これにより、バラスト水のみを用いる場合と比較して、同じ質量のバラストをより小さい容積で得ることができるため、潜水浮体４１の大型化を抑制できる。
これにより、バラスト水のみを用いる場合と比較して、同じ質量のバラストをより小さい容積で得ることができるため、潜水浮体４１の大型化を抑制できる。
【0064】
（５）第５の態様によれば海底資源揚収設備４０は、（１）から（４）の何れか一つの海底資源揚収設備４０であって、前記潜水浮体４１は、前記海水を貯留可能なバラストタンク４６を更に備える。
これにより、バラストの微調整を容易に行うことができる。
これにより、バラストの微調整を容易に行うことができる。
【0065】
（６）第６の態様によれば海底資源揚収設備４０は、（１）から（５）の何れか一つの海底資源揚収設備４０であって、前記海底Ｓｆに複数設置可能なアンカー９１と、複数の前記アンカー９１にそれぞれ接続された複数の係留索９２と、前記プラットフォーム４３上に設けられて複数の前記係留索９２の長さを調整可能な係留移動装置９３と、を備える。
これにより、海底資源揚収設備４０の位置決めを、スラスタ等で行う場合と比較してより小さなエネルギーで行うことが可能となる。
これにより、海底資源揚収設備４０の位置決めを、スラスタ等で行う場合と比較してより小さなエネルギーで行うことが可能となる。
【0066】
（７）第７の態様によれば海底資源揚収設備４０は、（１）から（６）の何れか一つの海底資源揚収設備４０であって、前記プラットフォーム４３は、一対の前記貯蔵タンク５１の間に設けられ、前記海底Ｓｆで前記資源Ｍｒを集鉱する集鉱機１０を上下方向Ｄｖに挿通可能なムーンプール７１と、一対の前記貯蔵タンク５１の間に設けられ、前記集鉱機１０を格納する集鉱機格納部７２と、前記ムーンプール７１上に設けられて前記集鉱機１０を昇降すると共に前記ムーンプール７１よりも上方に前記集鉱機１０を吊り上げ可能な昇降装置７３と、前記集鉱機１０を載せて前記ムーンプール７１上と前記集鉱機格納部７２との間をスライド移動可能なスライド台７４と、を備える。
これにより、高重量である集鉱機１０の格納及び昇降を容易に行うことが可能となる。
これにより、高重量である集鉱機１０の格納及び昇降を容易に行うことが可能となる。
【0067】
（８）第８の態様によれば海底資源揚収設備４０は、（７）の海底資源揚収設備４０であって、前記集鉱機格納部と、前記分離装置５３とは、前記前後方向Ｄａに離間配置されている。
これにより、プラットフォーム４３の前後方向Ｄａの重量バランスを良好なものとすることができる。
これにより、プラットフォーム４３の前後方向Ｄａの重量バランスを良好なものとすることができる。
【符号の説明】
【0068】
１０…集鉱機 ２０…鉱石投入装置 ３０…揚鉱管 ３１…往路配管 ３２…復路配管 ４０…海底資源揚収設備 ４１…潜水浮体 ４２…コラム ４３…プラットフォーム ４５…固定バラスト ４６…バラストタンク ４７…トラス構造部 ５１…貯蔵タンク ５２…甲板 ５３…分離装置 ５４…搬送部 ５６…投入口 ５７…払出装置 ５７ａ…垂直コンベア ５８…薬剤タンク ６１…第一貯蔵搬送部 ６２…第二貯蔵搬送部 ６３…第一搬出搬送部 ６４…第二搬出搬送部 ６５…第三搬出搬送部 ６６…ブーム ６６ａ…先端部 ６６ｂ…基部 ７１…第一ムーンプール（ムーンプール） ７２…集鉱機格納部 ７３…昇降装置 ７４…スライド台 ８１…第二ムーンプール ８２…投入装置格納部 ８３…デリック ８４…ライザーラック ８５…発電機 ８７…上部構造 ９１…アンカー ９２…係留索 ９３…係留移動装置 ９５…ジブクレーン １００…揚鉱システム ２００…シャトル船 Ｓｆ…海底 Ｍｒ…鉱石 Ｗｓ…水面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】