(Special session) Approach for the development of seafloor mineral resources［Wed. Sep 13, 2023 AM Room-2］

[2201-09-03] Comparison of mining methods for deep sea minerals

○Kiyotaka Orita¹, Seiya Kawano¹, Tatsuya Shinkawa¹, Satoshi Shiokawa¹, Akira Koizumi² (1. Japan Organization for Metals and Energy Security, 2. Deep Ocean Resources Development CO., LTD)

Chairperson: Saeko Nojiri (Japan Organization for Metals and Energy Security)

Keywords:Deep sea mining, Polymetallic Sulphides, Cobalt-rich Ferromanganese Crusts, Polymetallic Nodules, Mining technology

主要な海底鉱物資源であるマンガン団塊（PN）、コバルトリッチクラスト（CRC）、海底熱水鉱床（SMS）の賦存形態は大きく異なる。そこで、文献調査により、それぞれを対象とした採鉱・集鉱方法を比較検討した。
　PNは直径数cmの塊状の鉱石であり、軟弱な堆積物上に半埋没するかたちで分布している。近年の実海域試験では、水流を用いて団塊を吸引する機構を備えた集鉱機で数千トンのPNの集鉱に成功している。
　CRCは層厚十数cmで海底面を被覆する鉱石である。そのため、実海域試験では、岩石表層の掘削に長けた水平軸ドラムカッター及び、地形やCRC層厚の変化に合わせてカッターの高さを随時調整する機構を備えた採鉱機が使用された。しかし、不陸追従性能に課題がみられた。
　SMSはチムニーやマウンド状を呈し、地形変化に富む。そのため、平地造成用、盤下げ掘削用等の複数種類の採鉱機が必要となる。実海域での平地造成試験ではロードヘッダー状の採鉱機等を用いたが、走破性に課題がみられた。そこで、連壁機のように懸架した状態で運用可能な採鉱機による頂部掘削や平地造成が検討されている。また、その後の盤下げ掘削用には水平軸ドラムカッターを備えた採鉱機が提唱されている。