由湘出海 鯤龍尋寶 我國深海採礦技術取得新突破

原標題：由湘出海 鯤龍尋寶 我國深海採礦技術取得新突破

　　近期，「面向海試的多金屬結核集礦系統研製與集成」及「多金屬結核集礦系統500米海上試驗」兩個課題通過了以中國工程院院士鍾掘為組長的專家組驗收，標誌著我國海洋採礦能力達到世界先進水平。前日，長沙晚報記者走進位於長沙礦冶研究院的深海礦產資源開發利用技術國家重點實驗室(以下簡稱「深海礦產實驗室」)，向有關人員了解海底「尋寶」的技術。

「海洋中有豐富的礦產資源，如多金屬結核、富鈷結殼、多金屬硫化物、稀土等。」該實驗室秘書長許曉曙告訴記者，「我們研發的"鯤龍500"海底集礦車，前不久完成了集礦系統海試。」

從實驗室出發，數個方向探秘深海

「這個實驗室是獲批的第一批國家重點實驗室。」許曉曙對記者說，「國家重點實驗室大多由高校作為依託單位，長沙礦冶研究院有幸成為實驗室的依託單位，是國家對礦冶院技術和實力的認可。」

記者了解到，深海礦產實驗室的主要研究工作是5個方向：深海礦產資源開發系統技術研究，深海礦物採集與海底行走技術研究，深海礦物輸送技術研究，深海作業裝備設計與分析，深海礦物高效提取和新型加工技術方法研究。「2016年又補充了一個研究方向——海底礦產資源勘探技術。」許曉曙說。

「現在我們是在陸地的水池裡先做試驗，再應用到海里。」技術人員介紹，「試驗的時候，這個水池的水要加滿，我們的作業車全部在水下進行採集的試驗。」

49天完成首輪海試，下水11次

「前不久，我們研發的"鯤龍500"完成了集礦系統海試。」長沙礦冶研究院唐紅平教授說。在他的帶領下，記者看到了像坦克的「鯤龍500」。

2018年5月1日至6月18日，「鯤龍500」海底集礦車歷經49天，先後在中國東海和南海完成兩階段海上試驗。在此次海試中，「鯤龍500」共下水11次，最大作業水深514米，在海底按規劃的採集路徑，實現了自動行駛模式下的智能採礦作業，在中國南海走出一個單邊長度為120米的「中國星」，突破了海底稀軟底質上行駛、海底礦物水力自適應採集、海底綜合導航定位及智能控制等多項關鍵技術，擁有完全自主知識產權。這是繼2001年完成130米水深早期集礦車湖試後，我國首次完成集礦系統海試，是我國深海採礦技術發展史上新的里程碑。

「"鯤龍500"主要是從海底採集多金屬結核中的錳結核。」唐紅平向記者介紹，「錳結核就是附著在半裸在海底的稀泥地質表面的一種表面礦，學術上叫二維礦，它看上去像土豆半埋在稀泥裡面。」

「採集時，"鯤龍500"前後兩個噴管噴水把錳結核攪動起來，再吸入輸送系統，通過輸送通道進入料倉裡面。」唐紅平介紹。

長沙地處內陸，為了模擬海底環境，研究人員建造了兩個試驗水池，並包括深井及複雜地形環形車道、管道輸送系統，同時配有測控樓、移動平台等設施。

「不僅是水池試驗場地，我們還有採集與行走試驗場、礦物輸送實驗室、礦物火法中試車間、深海作業裝備設計與分析實驗室、總裝調試車間，以及位於中南大學的作業裝備設計分析實驗室。」長沙礦冶研究院龔德文教授告訴記者，「只有在陸地上完成了充分的準備工作，我們才能在海底成功完成海試。」

共建「海底礦產資源開發國際聯合研究中心」

據了解，中國五礦在2014年向國際海底管理局提交了東太平洋國際海底區域CC區7.274萬平方公里的多金屬結核礦區專屬勘探權申請書，經答辯和審核，2015年獲得國際海底管理局的核准。2017年5月，中國五礦與國際海底管理局簽署了為期15年的勘探合同，成為我國獲取到的第4塊國際海底礦區。在礦區，有關人員要做的工作主要是兩個：一個是勘探，把金屬結核的資源調查清楚；第二個是開發深海採礦技術和後面的冶煉技術。「在勘探方面，我們做了兩個航次。2017年做了一個航次，今年又做了一個航次，基本摸清了這些紅色區域裡面錳結核的分布情況。」許曉曙告訴記者。

2018年3月，長沙礦冶研究院、長沙礦山研究院共建的海底礦產資源開發國際聯合研究中心被科技部批准認定，是我國在海洋礦產開發領域唯一的國際聯合研究中心。

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