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當今世界深海采礦技術的發(fā)展 | |
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世紀之交,國際海底區(qū)域活動及其科技、經(jīng)濟、政治及法律環(huán)境都發(fā)生了深刻的變化。其主要特點是:當今“區(qū)域”活動由單一多金屬結核資源向多種資源(富鈷結殼、熱液硫化物、多金屬軟泥、天然氣水合物、生物基因資源等)發(fā)展和出現(xiàn)“區(qū)域”多種資源的第二輪競爭的嚴峻形勢。 70年代初,西方發(fā)達國家就開始進行深海多金屬結核資源采礦技術和裝備的研究開發(fā)。以美國公司為主的四大財團研究開發(fā)的集礦機和管道提升采礦系統(tǒng),于70年代末在太平洋C-C區(qū)首先進行了每小時30-40t的海上中間性試驗。該系統(tǒng)配套的設備是:拖曳式水力和機械式動力集礦機;氣力和水力提升管道,以及2-4.5萬t級寬體雙底采礦船。 80年代,法國研制成PKA2-6000號深海多金屬結核采礦系統(tǒng),可從6000m的深海底進行快速采礦,日產(chǎn)可達1500-2000t,然后按自控程序返回海面。英國也正在研制一種氣力提升采礦系統(tǒng),日產(chǎn)量可高達10000t。專家普遍認為日產(chǎn)千噸級以上的采礦系統(tǒng)將成為21世紀最有前途的第一代深海商業(yè)開采系統(tǒng)。包括日本在內(nèi)的西方發(fā)達國家目前在深海開采技術方面已經(jīng)擁有了足夠的技術儲備,正在等待商業(yè)開采時機的到來。 我國自90年代以來開展“海底多金屬結核資源開采技術”的研究開發(fā),現(xiàn)已研制出兩套集礦原理機-水力式集礦機和復合式集礦機的模型機,具有結構簡單、作業(yè)可靠、采收率高的特點,其室內(nèi)集礦效率達到85%以上;建成了一套高30m、管徑100cm的實驗室揚礦系統(tǒng)。研制單位較系統(tǒng)地進行了水力(礦漿泵、清水泵、射流泵)和氣力揚礦方法的實驗室研究,以及配套的遙測遙控技術。但是這套系統(tǒng)僅局限在試驗室不足5m水深的水池內(nèi),距離五、六千米水深采礦的技術要求相差甚遠。大洋協(xié)會計劃2000年將對這套改進的采礦系統(tǒng)進行水深120-130m的湖試,為下個世紀初進入海試作技術準備。 世界深海高新技術的發(fā)展趨勢是朝著多功能、自動化、智能化和遙測遙控的方向發(fā)展,主要技術及裝備有: ●深海(〉6000m)載人深潛器(HOV)和無人自治深潛器(AUV); ●高精度定位技術、水聲技術和水下目標跟蹤技術; ●多種資源的勘查技術系列,包括高精度、高分辨率的探測、淺部/深部地層剖面探測,采樣、化探、資源評價技術,環(huán)境監(jiān)測與評價技術; |
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