您的位置 首页 国内

中国深海矿产资源开发关键技术研究与装备研制取得重大突破

中新网上海7月9日电 (记者 许婧)由上海交通大学自主研制的深海重载作业采矿车工程样机“开拓二号”日前成功完成海试。此次海试,创下了我国深海采矿领域的6项纪录,技术性能达到国内领先、国际先进水平。

article_img
由上海交通大学自主研制的深海重载作业采矿车工程样机“开拓二号”日前成功完成海试。资料图。上海交通大学供图

当天,上海市政府新闻办联合上海市发改委、市科委、上海交大举办“每月一访”集体采访活动,相关负责人在上海长兴海洋实验室介绍了这一重大成果。

“海底地形崎岖,海况条件比较复杂,海底采矿装备不仅需要在这样的环境中来去自如,还要具备开采和收集能力,并且能有效地回收,这其中的每一个环节,都要经过海试的考验。”此次海试首席科学家、上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院教授杨建民9日介绍说,长期以来,深海采矿在国际上存在三大技术难题:一是矿区海底地形异常复杂,装备安全行进困难;二是深海矿产赋存形式与物理特性复杂多样,高效开采收集困难;三是深海重载作业装备在海上风浪条件下,安全布放回收困难。

杨建民表示,这次深海试验,“开拓二号”在海底多金属结壳与结核矿区,连续成功完成了5次下潜,其中4000米级深度1次,2000米级深度4次,采矿车分别达到了1802.4米、1929.9米、1955.8米、2048.5米和4102.8米等深海海底。

据介绍,“开拓二号”的研发,共实现了国内同类研究的6个“突破”:首次实现深海重载作业采矿车布放作业水深突破4000米大关,达到4102.8米,并获得了大量多金属结壳、多金属结核等深海矿产样品;首创深海复杂海底地形高机动行进技术,实现30度以上陡峭海山、深海稀软沉积物等各种复杂海底地形的安全、稳定行进;首创深海多矿类复合钻采技术,实现对多金属结壳、多金属结核等不同类型矿石高效开采与收集。

article_img
“开拓二号”深海采矿样品。中新网记者许婧摄

首创深水重载作业智能精细控制技术,形成作业路径智能规划、跟踪与避障能力,实现深水厘米级精准定位;首创非金属缆深海重载布放回收技术,实现4100米水深重载装备布放回收,安全工作负载等指标位居国内前列;创新深海环境扰动监测评估技术,采矿车还搭载了环境监测系统,对海底羽状流生成扩散、水下作业噪声等环境影响情况进行了全面监测与评估,为我国深海矿产资源勘探与绿色环保开采提供了珍贵的一手材料和数据。

“‘开拓二号’海试是系统级项目,考验的不仅仅是采矿车在深海高压环境下的性能,对重载作业布放回收系统也是重大挑战。采矿车、光电复合缆和绞车没有经过实海验证,面临着很多不确定性。”团队成员、上海交大船舶海洋与建筑工程学院副教授刘明月说,在海试过程中,上海交大师生三代“船海人”通过多学科合作突破了一个又一个难题。

article_img
在海试过程中,上海交大师生三代“船海人”通过多学科合作突破了一个又一个难题。资料图。上海交通大学供图

杨建民受访时称,深海采矿,对一些重要材料,实现自主采掘、储备是很重要的。我国深海矿产资源从勘探向开发,“开拓二号”或将作出重要贡献。

大洋海底蕴藏着丰富的矿产资源,深海矿产资源开发是典型海洋高科技产业,将带动海洋诸多产业的前沿与颠覆性技术研究,形成新兴产业增长点,为国民经济和社会发展提供新动能。上海作为海洋工程装备科技创新重镇,拥有一批致力于深海资源开采的科研创新资源,研发优势突出。

上海交大方面表示,未来,学校将继续以“大海洋”建设为抓手,稳步推进深海采矿高端海洋装备研制,努力向成果化、产业化转移。

上海市发改委相关负责人表示,近年来上海市发改委布局一批重大科研项目,支持优势研发单位开展深海资源开采关键核心技术攻关,将加快形成具有自主知识产权的创新成果,抢占未来经济和科技发展制高点,使上海在国家海洋强国重大战略中发挥更大作用。(完)

【编辑:刘阳禾】