探采取“宝” 向深海“更进一步”!我国自研深海重载作业采矿车海试水深突破4000米

 2024-07-10 16:51  来源:央广网

央广网上海7月10日消息(记者郭振丹)1802.4米、1929.9米、1955.8米、2048.5米、4102.8米!近日,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”成功连续完成5次下潜,着底水深首次突破4000米,取回深海多金属结壳与结核,创下我国深海采矿领域多项纪录。

“开拓二号”海试现场(央广网发 受访者供图)

为何执着于向深海不断“更进一步”?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在7月9日接受央广网记者的采访中表示,大洋海底蕴藏着丰富的多金属结核、富钴结壳和多金属硫化物等矿产资源,富含铜、钴、镍、锰等重要关键材料,应用价值极高。“以‘钴’为例,当前我国仍高度依赖国外进口,但它是国家重大工程,尤其是航天发动机的重要金属材料,因此我们要不断向深海探索,努力为国家提供资源安全保障。”

“开拓二号”深海采矿样品(央广网记者 郭振丹 摄)

杨建民介绍,矿区海底地形及深海矿产赋存形式与物理特性均十分复杂,同时深海重载作业装备还需与海上风浪相“对抗”,因此海底采矿装备不仅需要在复杂的海底环境中来去自如,还要具备开采和收集能力,并且能有效地回收。长期以来,这些都成为深海采矿在国际上的技术难题。

2013年起,杨建民便开始了他征服深海的设想。十年间,他带着团队先后成功研制了深海重载作业采矿车“开拓一号”与“开拓二号”。

记者在上海长兴海洋实验室了解到,“开拓二号”长6.0米,宽3.0米,高2.5米,重量约14.0吨,主要由深海采矿车主体、大承载光电复合脐带缆和重载布放回收绞车等多型装备组成,设计作业水深6000米,具备深海多金属结壳、多金属结核与深海硫化物等多类型矿产综合开采能力。

“开拓二号”(央广网记者 郭振丹 摄)

体型庞大、构造精密的“开拓二号”于6月19日开启它首次征服深海之途,十天时间里,“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,并实现了国内深海重载作业采矿车首次在4000米以下的海底开展深海矿产资源试开采试验。同时,连续5天在6级风、4级海况条件下成功作业,“开拓二号”的安全性、可靠性得到了检验。

“开拓二号”深海作业(央广网发 受访者供图)

在深海中,无论是坡度达30多度的陡峭、崎岖海山,还是由高粘性稀软沉积物堆积的海底“滩涂”,“开拓二号”都能顺利行进、爬坡和原地回转。

不仅如此,“开拓二号”还对紧密附着在坚硬矿岩上的多金属结壳、浅埋于稀软深海沉积物中的多金属结核等不同类型海底矿物进行了高效开采收集,成功获得了200多公斤的多金属结壳、多金属结核、海底基岩等各类深海矿产样品。

灵敏作业的背后是国内多项研究技术的突破。研发团队介绍,“开拓二号”实现了包括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,首创深海复杂海底地形高机动行进技术、深海多矿类复合钻采技术、深水重载作业智能精细控制技术、非金属缆深海重载布放回收技术以及创新深海环境扰动监测评估技术六项突破。

海试成功的喜悦,技术突破的澎湃让以杨建民为代表的船海人坚定了持续向深海“更进一步”的决心。未来,上海交通大学将继续以“大海洋”建设为抓手,凝练关键技术攻关科研成果,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。

来源:央广网

值班编审:马燕    审核:莫娟   责任编辑:周万琴
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