海洋技术概论
管道提升采矿系统(pipeline lift miningsystem)是目前各国(包括中国)研究开发的重点。该系统基本工作原理是利用液体提升固体悬浮物,即从采矿船上吊下输送管到海底,集矿装置把收集到的多金属结核矿石送到提升管道口,再利用液流的循环(利用气举或射流原理)将矿石通过管道输送到地表。船体可在开采时做有一定限度的纵向或横向移动。该采矿系统适用于大规模有效开采海底多金属结核矿。
(3)穿梭潜水集矿机系统
穿梭潜水集矿机系统(cross-country divecollectine convergor system)是由长、宽、高分别为24m、12m、7.5m的穿梭潜水集矿机在海底采集多金属结核矿石,当采集到一定数量后上升至海面,把采集到的矿山卸到海面平台上,然后用废石料作为压载物再下沉到海底继续开采,如此循环作业。该系统具有灵活机动、采矿效率高的特点。但由于仪器和设备较多,控制操作比较复杂,影响作业的可靠性。
(4)海底自动采矿系统
海底自动采矿系统(automatic submarinemining system)是连续铲斗提升采矿系统和穿梭潜水集矿机系统的结合体。即是加设了提升管道的“穿梭集矿系统”,或是由遥控潜水采矿机代替连续铲斗采矿系统。
5.3.2.3多金属结核开采前景[9]
深海采矿的发展主要经历以下几个阶段:第一阶段1873年英国挑战者号海洋考察船发现锰结核到上世纪60年代以前,人类的探索只是出于好奇。第二阶段自60年代到80年代,由于对深海采矿过于乐观的估计,人类对大洋多金属结核进行大规模研究试采活动。第三个阶段技术储备,由于多方面因素,深海采矿无法进行商业开采,研究开发有所缓慢,但是有两点不容忽视,一是对深海采矿起步较晚的国家出于对未来的考虑,充分利用这一阶段,抓住机遇,力争赶上世界那些技术上已具有开采能力的国家;第二点是早起研究国家充分利用技术优势带动相关产业发展,这反过来对深海采矿技术给予完善和技术储备。第四阶段为商业开采阶段,根据专家预测,本世纪30年代有可能进入商业开采。作为矿产资源不足的中国,应该抓住机遇,努力开发深海采矿技术,以期达到与其它发达国家同步进入商业开采。
5.3.3 海底热液矿的开采方法
海底热液硫化物,亦称多金属硫化物、块状硫化物,是指海底热液作用形成的一种矿物资源,是汇聚或发散板块边界岩石圈与大洋(水圈)在洋脊扩张中心、岛弧、弧后扩张中心及
板内火山活动中心发生热和化学交换作用的产物,一般富含铜、铅、锌、金和银等金属,
