深海采矿集矿机的设计

集矿机是用于水深５０００ｍ左右，环境条件复杂恶劣的海底集其表层多金属结核矿石的设备。文章以深海采矿最新研究成果为依据，结合科学技术进步可能实现的目标，对工业开采使用的集矿机设计进行了探讨。     

大洋采矿集矿技术和集矿模型机研究

集矿机是把赋存于5000m左右水深复杂环境下的海底表层多金属结核矿石采集起来，经初处理后输送至海面采矿船上的采矿设备。它是大洋采矿系统中难度最大、最关键的部分。研制成功的集矿机模型机经陆地性能和水厂模拟采集结核试验表明，研究方向是正确的，为确定我国集矿技术和设备发展方向提供了可靠依据。     

中国大洋矿区采矿环境研究

深海采矿面对的是5000m左右水深的海底复杂环境和条件，把赋存于海底表层的多金属结核采集起来，并将其输送至海面采矿船上，需要考虑海水压力、腐蚀、海流冲击、海底地形、地质、矿床位置、海洋气象及海况等因素。本文从采矿工程角度对中国大洋矿区采矿环境进行分析研究。     

大洋多金属结核开采研究进展与现状

大洋多金属结核研究分为４个阶段：科学探索、大规模研究、技术储备和商业开采。介绍了ＯＭＩ、ＯＭＡ和ＯＭＣＯ等国际财团对在洋多金属结核进行的要活动,以及国外对深海采矿系统关键部件或子系统如结核集矿机、扬矿子系统等的研究开发情况。     

中国大洋采矿技术研究述评

大洋采矿面对的是５０００ｍ左右水深的海底复杂环境和恶劣条件，它是海洋高科技的前沿。本文介绍了近年来我国在大洋采矿系统、基础理论与试验研究及试验室建设方面所取得的进展。对今后研究工作进行前瞻。     

中国大洋采矿技术发展述评

大洋采矿是海洋高科技的前沿,海洋资源开发的"制高点".我国近年来大洋采矿研究所取得的最新成果,为我国开辟新的矿产资源基地,实现国民经济建设可持续发展的重要战略目标打下了良好的基础.     

中国大洋多金属结核集矿技术研究综述

我国大洋多金属结核开采的集矿技术研究始于20世纪90年代，是大洋多金属结核资源开发项目的重点研究课题之一。“八五”期间，在理论研究的基础上，研制出了2台试验集矿模型机，模型机的各项技术指标均达到了设计要求；建成了一座占地4000m^2的深海采矿综合实验室。“九五”期间，进行了扩大实验研究，研制出了中试集矿机，并在150m水深的湖中进行了综合湖试，取得了满意的结果。对我国十年来深海采矿集矿机技术的发展作了回顾，总结了攻关解决的一系列关键技术。     

大洋多金属结核资源开发的回顾与展望

在世界大洋海底表层，蕴藏着极其丰富的多金属结核资源，其中含有Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ等多金属元素，是人类的远景资源。本文介绍了联合国海洋法公约中有关国际海底开发制度，总结了三十年来世界大洋结核资源的开发现状和中国“八五”期间所取得的成果，指出只有在结核金属价格行情看好，大洋采矿设备具有足够的可靠性，结核开采才具有竞争力。     

大洋多金属结核资源开发的回顾与展望

在世界大洋海底表层，蕴藏着极其丰富的多金属结核资源，其中含有Cu、Co、Ni、Mn等多金属元素，是人类的远景资源。本文介绍了联合国海洋法公约中有关国际海底开发制度，总结了三十年来世界大洋结核资源的开发现状和中国“八五”期间所取得的成果，指出只有在结核金属价格行情看好，大洋采矿设备具有足够的可靠性，结核开采才具有竞争力。     

大洋多金属结核资源开发的回顾与展望

在世界大洋海底表层，蕴藏着极其丰富的多金属结核资源，其中含有Cu、Co、Ni、Mn等多金属元素，是人类的远景资源。本文介绍了《联合国海洋法公约》中有关国际海底开发制度，总结了30年来世界大洋结核资源的开发现状和中国“八五”期间所取得的成果，指出只有在结核金属价格行情看好，大洋采矿设备具有足够的可靠性时，结核开采才具有竞争力。     

大洋多金属结构资源开发的回顾与展望

在世界大洋海底以，蕴藏着极其丰富的多金属结核资源，其中含有Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ等多金属元素，是人类的远景资源，本文介绍了《联合国海洋法公约》中有关国际海底开发制度，总结了３０年来世界大洋结核资源的开发现状和中国“八五”期间所取得的成果，指出只有在结核金属价格行情看好，大洋采矿设备具有足够的可靠性时，结核开采才具有力。     

21世纪中国的大洋多金属结核工业开采

本文以中国大洋采矿研究最新成果为基础，结合中国矿区开采环境和未来30年科技进步可能实现的技术，对大洋多金属结核工业开采的前期技术准备，采矿系统，设备及人员配置等一系列问题做一探讨。     

大洋多金属结核采矿软管输送系统的研究

叙述了大洋多金属结核中试采矿系统中软管输送系统的研究内容,介绍了软管输送系统的组成、及其工艺和参数研究所取得的成果。     

深海采矿集矿机定位系统的研究

为了采集海底资源,世界有关国家研制了不同结构的集矿机。但确定集矿机与采矿船的行走路线是深海采矿的难题。介绍了利用短基线声学原理进行集矿机定位,并阐述了定位系统的工作原理、系统组成、水下集矿机的运行轨迹,以及抗干扰的对策和延时的修正。     

深海采矿水力式集矿模型机

介绍了一种用于深海采矿的全水力集矿机, 该机由ＣＲＩＭＭ型水力集矿机构和大高度近似渐开线环形橡胶履带行走底盘组成, 具有结构紧凑、参数合理、工作可靠、运行平稳、性能指标高等特点。     

海底采矿集矿机智能控制系统的研究

海底采矿集矿机需在5000~6000 m的海底沿预设的路线进行采矿作业。由于海底地质环境、海流、输送管道和电缆等诸多因素的影响,其行走路径的控制至关重要。当其方向发生偏移时,采用常规的方向控制,即使修正方向后,也会产生平移误差。把单纯的方向控制变成了具有人工智能的行走路径控制。控制结构上采用方向、速度、行走路径的三环串级控制,从根本上解决了平移误差问题。     

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。     

深海集矿技术的评价

国外在深海多金属结核开采技术研究这一领域中开展研究工作历时20余年,取得了许多成果。本文简要评价了国外在深海采矿系中的集矿技术的研究成果,分析集矿技术研究及集矿机研制所面临的问题。在此基础上,结合我国国情,提出了采用自行装置的复合式集矿机研制方案。     

深海多金属结核集矿机铝合金履齿结构设计与分析

集矿机是深海多金属结核采矿系统中的重要装备和核心技术单元。由于多金属结核矿区表层稀软底质具有抗剪性能差、承载能力弱等特性,并且深海作业环境差、腐蚀性极强,集矿机的履齿设计显得尤为重要。履齿结构采用铝合金铸造具有更轻的重量、更高的强度、更好的耐腐蚀性、更利于拆装维护等优点。针对履齿进行了选材和结构设计,并对其强度进行了有限元分析,其结果表明:应力及变形均符合各工况下的作业要求。