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中国首次深海扬矿泵管系统海上试验圆满成功

中国五矿集团公司     2016年06月27日    阅读量:45

        近日,中国南海传来喜讯:由中国五矿集团公司所属长沙矿冶研究院承担的国家863计划项目“深海多金属结核和富钴结壳采掘与输运关键技术及装备”,于2016年6月16日到20日在中国南海某海域成功进行了“深海扬矿泵管输送系统”海上试验,顺利通过国家863计划项目海试验收专家组验收。这是我国首次开展深海采矿单体工程技术的海试,标志着我国深海矿物输送技术从此跻身世界一流。据了解,目前全球只有美国、日本、韩国等国家成功进行过此类实验。

  本次海试由长沙矿冶研究院负责,参与单位包括中船重工第七〇一研究所、上海利策科技股份有限公司、国家海洋局南海分局,海试船舶“长和海洋”号由泰和海洋科技集团有限公司提供。

  海试系统包括扬矿泵管布放回收子系统和矿物泵管输送子系统,全部由上述单位自行研发设计,具有完整的知识产权。本次海试突破了风浪流条件下的安全布放技术,保证了水下设备的安全,实现了海洋复杂海况下管道与泵的安全高效布放回收;突破了悬挂条件下的多级离心泵输送技术,保证了粗颗粒的畅通与管道受力的稳定性,实现了粗颗粒、高浓度的模拟多金属结核的长距离大流量下的稳定输送。

  本次海试管道布放水深304米,管道总长638米,输送矿浆体积流量500m3/h,结核输送量50t/h,完成了国家863课题任务书规定的指标,一举突破了我国深海采矿系统研究多年来尚未解决的关键技术。

  中国是资源消耗大国,经济的高速发展需要资源作为保障,铁、锰、铜、铅、锌、镍、钴等资源对外的依赖程度逐年攀升,有的已经高达90%,资源安全将是中国迈向强国的制约。

  海洋中蕴藏着丰富的矿产资源,目前认为有商业开发前景价值的矿产资源主要包括多金属结核、富钴结壳和多金属硫化物等,是未来人类开发利用有价金属(铜、锰、镍、钴、稀有金属等)的重要原来来源。在陆地资源日益枯竭的今天,海洋矿产资源是人类社会和经济可持续发展不可缺少的重要接替资源,从长远来看,开发深海矿产资源是人类经济发展的必由之路。

  但海洋矿产资源开发是一项复杂的系统工程,涉及众多学科,是海洋资源开发技术的最前沿,也标志着一个国家开发海洋资源的综合能力和技术水平。深海底的巨大水压力、海水中电磁波传播的严重衰减、深海的风浪流复杂流场等,使深海矿产资源开发面临极为严峻恶劣的超常极端环境。目前全球海洋矿产资源尚未实现商业开采,无成熟开发模式可以借鉴。

  党的十八大报告提出,要“提高海洋资源开发能力,发展海洋经济,保护海洋生态环境,坚决维护国家海洋权益,建设海洋强国”。2016年2月26日,第十二届全国人大常委会第十九次会议表决通过《中华人民共和国深海海底区域资源勘探开发法》(简称《深海法》),并宣布自2016年5月1日起实施。这意味着我国踏上了进一步规范深海海底区域资源勘探、开发活动的新征程。

  到目前为止,目前中国已经拥有四块国际海底矿区,国际社会对中国深海矿产资源的开发寄予厚望,相关技术开发和储备是刻不容缓的义务和责任。

  中国五矿集团公司是国家金属矿产资源安全的保障者,也是国家海洋战略的积极践行者,是中国首个国际海底矿区的企业承包者。本次海试成功标志着中国深海采矿技术由湖试转入海试,是一次里程碑事件。中国五矿长沙矿冶研究院的海洋采矿技术由实验室转向海洋的工程实践吹响了深海采矿的号角,缩小了中国与美国在深海多金属结核采矿技术方面的差距,随着水面技术、扬矿技术、采集技术、导航定位技术的逐一解决,中国将有能力在深海金属矿产资源的开发利用方面走在世界的前列,为谋求国家金属矿产资源的安全作出巨大的贡献。

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