深海采矿车控制技术研究

深海采矿对人类具有重要的意义,目前尚处于原理性研究阶段,面临着很多技术难题和科学问题。由于试验的困难、技术瓶颈的存在,我们迫切需要对深海采矿技术进行广泛全面的探讨,有利于对必需技术进行提前储备。文中对深海采矿国内外研究现状进行了综述,对深海未知极限环境下采矿车建模与仿真、深海强作业条件下采矿车导航、采矿车下放姿态控制、稀软底强扰动采矿车高精度轨迹跟踪、集矿头位姿跟随控制、集矿系统故障诊断与容错技术等关键技术进行了探讨,指出了它们的困难所在与研究方向。     

深海粗颗粒矿石垂直管道水力提升技术

全面论述了近30年来国内外深海采矿垂直管道水力提升技术的发展和研究现状, 对十几个国家深海采矿垂直管道水力提升系统进行了描述和分析, 重点介绍了我国深海采矿垂直管道水力提升技术的研究成果。从管道输送安全角度考虑, 论述了垂直管道堵塞的关键问题和解决措施, 可为我国深海多金属结核、富钴结壳和热液硫化物等金属矿产资源垂直管道水力提升技术的研究提供参考。     

基于SWOT分析的深海采矿发展策略研究

深海中蕴藏着丰富的矿产资源,对高科技与低碳转型发展具有巨大的潜在经济价值,世界各国对深海采矿的关注度正在不断提高,但深海采矿目前仅停留在局部勘探阶段。本文采用SWOT分析方法,对深海采矿的优势、劣势、机会和风险进行了可行性分析。分析结果表明,相较于陆地采矿,深海采矿在技术、环境和政策等方面都具有特殊性。深海矿产在富集程度、二氧化碳排放、基础设施需求等方面具有独特优势,并可能带来经济、社会、科学等领域的多重额外效益;但深海采矿可能会破坏深海生态环境,并存在一定的经济风险和政治风险,相关法规也尚未明确。在此基础上,本文提出了加大国际合作和跨学科合作,建立海底观测系统,实施生态环境评估,构建绿色经济框架,加强国际社会监管等方面的深海采矿发展策略。     

ADAMS在深海采矿系统虚拟样机建模中的应用

对深海采矿系统进行动力学分析，可以为系统的研制和开采（试验）作业提供理论依据和技术参考。本文介绍了利用ADAMS建立深海采矿系统虚拟样机模型的过程，为深海采矿系统动力学分析提供了有效的仿真平台。     

深海采矿的环境影响与技术展望

近年来,国际范围内开发与利用深海资源的技术迅猛发展,与此同时,深海采矿技术的环境影响也引起了国际海洋组织的高度关注.本文以当前国际主流的深海采矿技术-液压汲取式开采技术作为出发点,介绍其主要技术组成及工作机理,并对该技术的发展现状进行阐述.在环境生态系统影响方面,分别从生物及其所生活的环境2个方面系统地分析了液压汲取式开采技术所造成的固体悬浮颗粒对生态系统的影响,并对深海采矿的模拟扰动实验及作业装置技术进行展望.本文对于我国深海采矿技术的环境影响研究具有一定参考作用.     

深海采矿研究的技术政策探讨

本文分析了国外深海采矿试验研究的发展经历与技术路线。结合我国国情,对即将开展的深海采矿试验研究的技术政策提出几点看法。认为应将技术最成熟、最有商业应用前途的水力采矿系统作为试验研究的主要对象;当前在重点开展基础研究的同时,应着手进行小比例模型采矿设备的研制;为了迅速开展模型采矿设备的研制,首要任务是加强基础试验研究设施和实验室的建设。     

中国深海采矿

随着国民经济建设的发展,中国工业对铜、镍、钴、锰四种金属的需求量也逐步增长。目前这些金属在中国尚供不应求。因此,开发深海多金属结核对中国经济建设具有重要意义。本文介绍中国深海采矿的前期研究工作,目前中国对开发深海多金属结核所具备的条件和中国大洋矿产资源研究开发协会概况。最后,作者以个人观点叙述了中国海洋采矿企业为下世纪初在申请的国际海底矿区实现工业开采目标而可能实施的深海采矿研究计划和技术路线。     

基于深海采矿技术的新型深水清淤技术方案探索

根据深水清淤面临的问题,结合我国深海采矿技术现状,分析了深海采矿技术与深水清淤作业技术的特点,借鉴相关技术形成了一种深水清淤技术方案; 并对深水清淤系统的组成、功能及作业流程进行了详细介绍。为验证深水清淤技术的可行性,研制了工程样机,并在小浪底水利枢纽成功应用,表明基于深海采矿技术的深水清淤技术是解决陆地深水淤积问题的有效途径。     

深海采矿集矿机的研究与开发

介绍了我国深海采矿集矿机的研制背景和研究开发历程,对我国现有深海采矿集矿机的组成与结构特点、关键技术问题及其解决情况进行了总结。对集矿机在我国深海采矿研究中的应用,及其在深海底栖工程装备方面的移植和拓展前景进行了展望。     

深海采矿船设计的研究

就流体提升式采矿法所拟用的深海采矿船的设计问题做一探讨。提出了对深海采矿船的设计要求、采矿船特性参数和基本结构以及采矿设备配置等问题。同时，还介绍两种采矿船设计方案，并对重点设计问题作了技术说明。     

深海矿产资源勘探开发产业创新发展短板与对策

深海矿产资源是全球战略性资源,商业性开采时代或即将来临,迫切需要强化我国深海矿产资源勘探和开发利用布局,加快商业化开发步伐。本文通过文献分析、案例研究和一线调查等方法,深入研究国内外深海矿产资源开发产业的发展情况,系统梳理了深海矿产资源技术创新、创新资源、重大装备与关键技术、产业链培育四个方面内容。分析结果表明,我国在深海矿产资源开发利用方面存在区域发展不平衡、产业培育重视不足、核心技术对外依赖严重等问题,在深海矿产资源精细勘探、绿色开采、安全开发等环节中仍存在较大的技术瓶颈。本文提出了深海矿产开发产业技术发展的重点方向,并据此给出4方面建议,即建构学科耦合和多圈层意识、研判产业技术着力点促进形成产业链优势、加强政策支持促进多元化投入、完善合作共享机制等,以期加快推动我国深海矿产资源开发利用。     

与中国矿业共创辉煌——长沙矿山研究院近10年发展历程回顾

阐述了长沙矿山研究院近10年来在金属矿山采矿技术研究、深海采矿技术研究、采矿装备研究与产品开发、高压水射流技术研究与产品开发、矿山安全技术研究、矿用爆破器材、矿山安全检测检验、采矿信息服务与交流等领域的重要进展和成就,展望了企业的发展前景.     

大洋锰结核深海开采扬矿技术

介绍了国外大洋锰结核深海开采扬矿技术与关键设备的研究开发状况和我国扬矿技术研究现状。通过对各种扬矿方法优缺点的分析评价得出采用矿浆泵水力提升和气举泵提升进行深海开采扬矿的现实可行性, 认为矿浆泵提升最有可能成为商业开采的第一代扬矿方法。为了有效开采大洋锰结核, 应十分重视扬矿参数的基础研究和扬矿设备的研制。     

一种深海钴结壳微地形近程探测方法的探索研究

针对深海钴结壳开采技术中要求能耗低、切削深度合理、废石混入率低和采集率高等经济性能指标，根据深海环境的特殊性与现有地形探测系统的局限性，并结合多波束测深仪和侧扫声纳的相关理论，初步提出了一种基于超声波的钴结壳微地形近程探测方法。该方法得到了实验初步验证，结果表明切实可行。     

深海多金属结核开采技术纵览

为了获得商业性开发深海矿产资源所必须的技术手段,近年来一些发达国家对深海多金属开采设备作了捷足先登的开发性研究。本文仅就目前出现的集矿系统中各类设备的结构、原理、工作方式及特点作了概括报导。文中还介绍了四种扬矿方法,其中连续索斗法的采集面因缆绳的缠绕而受到局限;气力和水力提升法是目前各国优先选取的方法;穿梭潜孔法是一种很有前途的方法。     

深海扬矿硬管系统设备可行性分析

较全面地介绍了国外深海采矿扬矿硬管系统设备的结构和主要技术参数, 对国内潜水电泵、石油套管生产厂家和研究部门进行了调研和分析。根据我国深海采矿扬矿硬管系统工艺要求, 讨论了泵的工作参数和管接头的结构。提出的潜水电泵的设计参数和管接头设计的技术要求, 已应用于海上中试扬矿硬管系统设备的设计和研制之中。