深海矿产资源开采技术的现状与发展趋势

深海是人类资源的一大宝库。本文介绍了近期研究的多金属结核、富钴结壳和热液硫化物等几种资源的基本情况,并就相关采矿技术的国内外现状进行了归纳整理,提出了采矿技术应该研究的问题,针对硫化物开采提出了相应的系统概念。     

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。     

深海采矿矿物处理技术及发展趋势研究

为了使深海采矿资源开发具有更高的安全性、集成性,针对现阶段国内外相关矿物处理技术的差距,对目前深海采矿矿物处理技术进行了深度剖析,提出了矿物脱水、矿物存储与转运、尾水处理3个重要子系统的概念,并对深海采矿矿物处理技术的未来发展趋势进行了研究。研究得出:安全高效的设备、绿色环保的理念、低能耗高自动化是未来矿物处理技术发展的重要方向,对深海采矿工程总体设计研发和工程实施均具有重要意义。     

深海多金属结核采矿环境影响分析

深海多金属结核采矿一直是国内外研究热点,由采矿可能引发的系列环境问题也成为研究关注的焦点。介绍了深海多金属结核矿区环境以及开采工艺与装备,分析了矿区采矿可能产生的不利环境影响,提出了减轻环境影响相应措施,对我国深海多金属结核采矿技术的环境影响研究具有一定参考价值。     

中国深海采矿技术的发展

我国深海采矿技术的研究历经15年的发展,基本完成了深海多金属结核开采专有技术体系的构建及主要装备的研制。在解析发展背景、总结技术进步的基础上,对如何加快我国发展深海采矿技术提出了新的见解。     

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。     

深海采矿综合控制系统设计与研究

深海采矿综合控制系统是深海采矿船的顶层控制系统,涉及采矿作业多系统的集成监测与智能化协同控制。从系统功能架构、采矿作业基本流程、协同作业规则与策略以及调度指挥模型等方面对深海采矿综合控制系统进行了分析与研究,提出了综合控制系统总体方案及协同控制调度指挥策略,并基于粒子群-遗传(PSOGA)算法实现采矿资源的合理调度与分配,为深海采矿综合控制系统的研制提供了理论基础。     

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。     

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。     

矿业简讯

我国深海采矿试验研究取得生大进展一个为国家长远发展项目──深海采矿技术研究服务购大型多功能海洋采矿实验室最近在长沙矿山研究院建成，并通过中国有色总公司验收．该实验室占地面各400Om2，由集矿机试验大水池、集矿头试验小水池、场矿试验塔、维修间和露天试验场等五部分组成。可进行深海采矿的某矿方法、设备性能、管道提升方法及其工艺参数的试验，是目前世界上唯一的一个实现某矿、扬矿、测控一体化的实验室。它的建成为我国开展深海多全月结核采矿技术的研究开发温供了条件用证，同时标志③我国深海采矿技术的试验研究条件进入…     

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。     

深海采矿的立法与许可

<正>国际海洋组织(ISA)成立于1982年,隶属于联合国,负责监督与管理国际水域的海底采矿事宜。各国对于在其领海范围内从事的海底采矿活动,可自行颁发采矿许可证。2011年,巴布亚新几内亚成为全球第一个颁发深海采矿许可证的国家,加拿大的鹦鹉螺矿业公司(Nautilus Minerals)则成为全球第一个获得深海采矿许可的"幸运儿",将在该国领海范围内开采海底高品位块状硫化物矿床(SMS)。鹦鹉螺矿业公     

从市场、技术和制度看国际海底矿产资源的商业开采时机

探讨了国际海底矿产资源商业开采的影响因素, 分析了深海矿产资源中主要金属镍、钴、铜的近中期供需趋势、深海采矿技术和装备的发展现状、国际海底采矿制度制定面临的难题, 在此基础上, 对国际海底矿产资源商业开采时机进行了预判, 并提出我国应积极应对的建议。     

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.     

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。     

基于AMESim的深海采矿车液压执行系统建模与仿真

以深海采矿车液压执行系统为研究对象,利用AMESim软件建立仿真模型,模拟深海环境下采矿车越障的典型工况,通过设置主要系统参数,实现深海采矿车液压执行系统的动力学仿真。仿真结果表明,液压执行系统及各液压元件在深海采矿各种越障工况下安全可靠,系统稳定性好。模拟结果可以为深海采矿车液压系统的优化设计及控制提供理论依据。