DSC06482 (2)

194 R. Kotliński, K. Szamałek

—    opracowaniu środków technicznych i przeprowadzeniu badań modelowych operacji związanych z procesem wydobycia;

—    opracowaniu optymalnych technologii odzysku metali z konkrecji;

—    analizom techniczno-ekonomicznym eksploatacji.

Uzyskany materiał stanowił podstawę do rozpoznania technologicznych możliwości podjęcia przemysłowej eksploatacji złóż konkrecji polime-talicznych.

Przejście do przemysłowego wydobycia okazało się wbrew optymistycznym opiniom niektórych specjalistów procesem niezwykle trudnym i złożonym. Głównym problemem technicznym pozostaje zabezpieczenie ciągłości procesów wydobycia z zachowaniem stabilnej wydajności i założonego poziomu wydobycia. Wyniki eksperymentalnych badań modelowych, w skali 1 : 5 i 1 : 10, dostarczyły mało przekonywających danych odnośnie takich charakterystyk eksploatacyjnych, jak niezawodność i efektywność pracy systemu wydobywczego.

System wydobywczy obejmuje jednostki: poszukiwawcze, wydobywcze, transportowe, zaopatrzeniowe i techniczno-ratownicze [Thierry i in., 1988; Molewicz, 1990]. Wiarygodna ocena pracy systemu i jego efektywności będzie możliwa dzięki wynikom badań modelowych w skali 1:1. Najbardziej kontrowersyjnym elementem pozostaje nadal jednostka wydobywcza, której niezawodność warunkuje efektywność prac całego systemu.

Prowadzone przez Japonię, Francję, Rosję i Indie badania w ramach programów narodowych mają na celu opracowanie efektywnej technologii wydobycia. W pracach tych uczestniczą nie tylko instytuty naukowe, ale również wiele wyspecjalizowanych firm przemysłowych.

W 1980 r. we Francji został przedstawiony program pn. „Konkrecja”, którego celem było przygotowanie efektywnej metodyki wydobycia konkrecji polimetalicznych. Koncepcja opracowana przez asocjację AFERNOD na początku lat 80. zakładała zbieranie i transport konkrecji polimetalicznych za pomocą bezzałogowych - zdalnie sterowanych pojazdów głębinowych o znacznej nośności. Przeprowadzone badania umożliwiły opracowanie i wykonanie modelu autonomicznego „PLA-2-6000” oraz przeprowadzenie w 1987 r. badań eksperymentalnych na głębokości około 500 m. Wieloletnie badania potwierdziły techniczne możliwości zastosowania bezzałogowych, zdalnie sterowanych pojazdów głębinowych do wydobycia konkrecji oraz umożliwiły zbadanie wielu elementów techniki głębokowodnej i technologii prac podwodnych [Graczyk, 1991]. Okazało się, że z powodu złożonych problemów technicznych, m.in. dotyczących systemu sterowania pojazdem i jego zabezpieczenia w energię, wykorzystanie pojazdów autonomicznych jest nadal problematyczne. Trudności w wykonywaniu prac na odpowiednim poziomie technicznym przez poszczególne zespoły, wyniki analiz modelowych i porównawczych (zastosowania pojazdów autonomicznych w miejsce hydraulicznego systemu wydobycia) doprowadziły specjalistów francuskich do wniosku, że na obecnym etapie większą efektywność gwarantuje metoda hydrauliczna. W związku z tym Francja, kontynuując prace nad ulepszeniem poszczególnych elementów pojazdów autonomicznych, przystąpiła do przygotowania wariantów zespołu wydobywczego stosującego metodę hydrauliczną. Opracowana w ramach programu grupy GEMONOD (1986-1991) wspólnie z IFREMER metoda hydraulicznego wydobycia konkrecji polega na zastosowaniu samobieżnego kolektora zbierającego, łącznika elastycznego o długości około 600 m — łączącego kolektor zbierający z kolektorem buforowym, położonym w dolnej części rurociągu wydobywczego, w odległości 300 m od dna platformy (lub statku) o wyporności 60 tys. ton oraz zespołu przeładunkowego konkrecji na jednostki transportowe.

Do 1990 r. planowano wybudowanie zespołu wydobywczego o wydajności 25 ton konkrecji na godzinę, a następnie opracowanie wariantu przemysłowego o założonej wydajności 2,2 min ton mokrych konkrecji rocznie. Do podstawowych charakterystyk eksploatacyjnych zespołu wydobywczego francuscy specjaliści zaliczają: zdolność do manewrowania przy pracach wydobywczych na złożu, możliwość regulowania prędkością zespołu zbierającego oraz wydajność. Założenia takie doprowadziły do odstąpienia od koncepcji holowanego kolektora zbierającego na rzecz zastosowania pojazdu samobieżnego. Podstawą do opracowania projektu takiego zespołu były wyniki prac uzyskane przy budowie pojazdu autonomicznego „PLA-2-6000”. Przeprowadzono także badania charakterystyk dynamicznych elastycznego łącznika kolektora zbierającego z kolektorem buforowym oraz dokonano wyboru materiałów konstrukcyjnych. Za pomocą specjalnego programu komputerowego obliczono konfiguracje zespołu wydobywczego (kolektor zbierający - rurociąg wydobywczy — kolektor buforowy - elastyczny łącznik) oraz określono dane dotyczące wielkości obciążeń działających na kolektor zbierający podczas jego przemieszczania. Równocześ-