26 World of Mining Surface Underground 67 2015 No 1Seafloor Mining verhältnisse dieser Vorkommen erfordern neue technische Lösungen Arbeiten zur Entwicklung von Ausrüstungen für den tiefseeberg bau werden in vielen Ländern durchgeführt So wurde z b im Jahr 1970 von der Firma DeepSeaVenchas USA die Airliftförderung Abbildung 9 rechts bei der experimentellen Gewinnung von Polymetallkonkretionen aus tiefen von bis zu 900 m geprüft Im Jahr 1971 wurde im Atlantischen Ozean das Forschungsschiff der Universität tokio tschioda Maru zur Gewinnung von Poly metallkonkretionen in einer tiefe von 3000 m mithilfe der endlosen Eimerkette Abbildung 9 links erprobt 27 28 Die hydraulischen Verfahren sind aber technisch sehr schwierig und die Anlage der endlosen Eimerkette ist nicht zuverlässig Für den Abbau von Goldsand aus einer tiefe von bis zu 300 m wurde in Alaska ein Greifer entwickelt dessen Löffel mittels hydrostatischen Druckes geschlossen wurde 29 Diese Ausrüstung kann in Gewässern verschiedener tiefe eingesetzt werden In den USA wurden Grab gefäße mit einem Volumen von ca 13 m3 zusammen mit einem Eimerseil für die Gewinnung der Polymetallkonkretionen in großen tiefen entwickelt 30 Die besonderen physikalisch chemischen Eigenschaften der Sapropele wie die feindisperse Struktur sowie hohe Klebrigkeit und Feuchtigkeit machen den Gewinnungs und Verarbeitungs prozess der sapropelen Sedimente sehr kompliziert So ist bei der hydraulischen Gewinnung das Problem der trennung und Verwertung von großen Volumina des Prozesswassers ent standen An Land wird die Entwässerung des Materials mithilfe von Gravitationsverfahren in Absetzbecken durchgeführt dessen Realisierung sehr große Flächen und viel Zeit einige Monate benötigt Zur Verfügung stehende moderne Filtrations und Setz maschinen die für diese Ziele eingesetzt werden könnten sind sehr energieaufwändig und nicht effektiv Auf diese Weise ist die Entwässerung von Schlämmen im offenen Meer sehr kompliziert und lässt hydraulische Gewinnungsverfahren nicht zu Darum ist eine Gefäßgewinnung Greifer Zugschaufeltechnologie günstig da die Entwässerung des Schlammes mithilfe von Zentrifugen Entwässerungsschnecken oder Filterpressen realisiert werden kann 31 Für den beginn des Abbaus der tiefwasser Vorkommen wurde des halb die Verwendung einer Zugschaufelanlage gewählt Die Anlage dieser diskontinuierlichen Gewinnungstechnologie ist beispielhaft in Abbildung 10 dargestellt Diese Ausrüstung ist einfach und günstig in der konstruktiven Ausführung in der Herstellung im betrieb und in der bedienung Sie kann auch mit bestehenden Schwimmeinheiten verbunden werden Auf diese Weise lassen sich die Investitionen zur Entwicklung und zur Herstellung des Gewinnungskomplexes problems that need to be solved and overcome when extracting sapropels from great depths Marine sapropel is an unconventional resource because there are no practical experiences available with its commercial exploita tion and utilization the specific natural and mining depositional features of these deposits call for new technological solutions Research on developing the equipment for deep sea mining is carried out in many countries In 1970 for example the compa ny DeepSeaVenchas USA tested airlift mining Figure 9 on the right for the experimental extraction of polymetallic nodules from depths of up to 900 m In 1971 tokyo University s research vessel tschioda Maru was tested in the Atlantic Ocean to extract poly metallic nodules with a continuous line bucket system Figure 9 on the left from a depth of 3000 m 27 28 Hydraulic systems are though fairly difficult to operate technically and the contin uous line bucket system is not very reliable An excavator grab was developed with a scoop that could be closed with hydrostatic pressure in Alaska to extract gold sand from a depth of up to 300 m 29 this equipment can be used in waters of various depths In the USA grab buckets having a volume of approx 13 m3 were developed together with bucket cables to extract polymetallic nodules from great depths 30 the particular physical chemical properties of sapropels such as its finely dispersed structure as well as its high degree of adhesion and moisture all make the extraction and processing of sapropel sediments very complicated For example a problem arose during the hydraulic extraction in the separation and utilization of large volumes of the process water On land the material is dewatered by applying the gravitation method in sedimentation tanks which though requires large areas and much time several months Available modern filtration systems and jig washers which could be used for this purpose consume a lot of energy and are not very effective that is why the dewa tering of mud is very complicated on the open seas and does not permit the use of hydraulic extraction processes Consequently receptacle extraction grab or dragline technologies is a suitable solution because the dewatering of the mud can be accomplished with centrifuges dewatering screws or filter presses 31 that is why a dragline system was selected to start the extraction of deep water deposits An example of such a system using this discontinuous extraction technology is depicted in Figure 10 the equipment is simple and inexpensive in the planning production operation and handling It can even be connected to existing floating units this reduces the investment into the development and creation of this extraction system the disadvantage of such a discontinuous extraction method is the low output due to the high Fig 9 Schematic depiction of a contin uous line bucket system left and airlift mining right for extracting marine minerals Abb 9 Schematische Darstellung einer endlosen Eimerkette links und der Airliftförderung rechts bei der Gewinnung von marinen Mineralen

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