陸技術突破 深海4千公尺「挖寶」

深海重載作業採礦車工程樣機「開拓二號」的海試現場。(新華社)

在4102.8公尺海底挖「寶」,成功取回深海多金屬結殼與結核!中國大陸深海礦產資源開發關鍵技術研究與裝備研製取得重大突破。

新華社報導,從上海市政府新聞辦9日舉行的採訪活動中獲悉,由上海交通大學自主研製的深海重載作業採礦車工程樣機「開拓二號」日前完成海試,首次突破大陸國內深海重載作業採礦車海試水深4000公尺大關,在大陸首創5項新技術。

大洋海底蘊藏着豐富礦產,應用價值極高。但海底地形崎嶇,海況條件複雜,要想在深海探採取「寶」,離不開高端的海底採礦裝備。

長6公尺、寬3公尺、高2.5公尺、重14噸。在上海長興海洋實驗室可見,「開拓二號」是一臺「大傢伙」,設計作業水深6000公尺。它有兩大鮮明特徵:一是強有力的掘進齒能在海底「削礦如泥」,二是4條平穩結實的金屬履帶可以在深海礦區「如履平地」。

上海交大船舶海洋與建築工程學院講席教授、「開拓二號」首席科學家楊建民介紹,這次海試從6月19日啓航,6月28日返航,航程1840多公里。團隊在西太平洋多金屬結殼與結核海區開展海底行進、礦物開採、布放回收等全系統聯調聯試。

上海交通大學自主研製的深海重載作業採礦車工程樣機「開拓二號」。(新華社)

連續5天,「開拓二號」海底探「寶」動作不斷:每天完成1個潛次,分別達到1802.4公尺、1929.9公尺、1955.8公尺、2048.5公尺和4102.8公尺的深度,併成功獲得200多公斤多金屬結殼、多金屬結核等各類深海礦產樣品。

4102.8公尺意味着什麼?楊建民說,此次海試水深突破4000公尺大關,意味着基本可以達到海底採礦需要的深度,深海礦產資源一般賦存在2000公尺至6000公尺深海海底,其中多金屬結殼與硫化物主要分佈在4000公尺水深以內。

海底「寶」有何價值?結殼和結核是兩種深海礦產,前者是生長在海底岩石上的礦物質覆蓋層,後者主要以半埋藏的狀態分佈於海底沉積物之上。根據分析,此次海試獲得的結殼和結核鐵、錳含量均介於10%至20%之間,且富含鈦、鎳、鈰、銅等關鍵金屬。

海底挖「寶」要有硬核技術。成果背後,是5個深海採礦領域的首創技術,分別是深海複雜海底地形高機動行進技術、深海多礦類複合鑽採技術、深水重載作業智能精細控制技術、非金屬纜深海重載布放回收技術和深海環境擾動監測評估技術。