我国深海重载作业采矿车海试首破4000米

　　1802.4米、1929.9米、1955.8米、2048.5米、4102.8米……漆黑的深海，复杂的海况，崎岖的海底地形，5次探采，最终着底4102.8米，并成功取回深海多金属结壳与结核——近日，我国深海重载作业采矿车“开拓二号”首次实现了在4000米深海底开展深海矿产资源试开采的试验，这也标志着我国深海重载作业装备创新研发取得重要的突破性进展。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。比如，金属钴是航空发动机的重要材料之一，但目前在这款材料上，中国还比较依赖国外进口。

　　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介绍，长期以来，深海采矿在国际上存在三大技术难题：一是矿区海底地形异常复杂，装备安全行进困难；二是深海矿产赋存形式与物理特性复杂多样，高效开采收集困难；三是深海重载作业装备在海上风浪条件下，安全布放回收困难。

　　6月19日启航，6月28日返航，全程历时10天。这次深海试验，“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，其中4000米级深度1次，2000米级深度4次，采矿车分别达到了1802.4米、1929.9米、1955.8米、2048.5米和4102.8米等深海海底，这是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。“我国深海矿产资源从勘探向开发，‘开拓二号‘将作出重要贡献。”杨建民介绍。

　　“开拓二号”还展现出了强大的海底矿岩钻进与采集能力，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。

　　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。为了让采矿车的行进更加自由，团队研发了相关技术，不需要任何人工操控，可以自主感知采矿环境，四条履带能够根据海底实际地形实时调整方向和状态，适应海底复杂地形行走的需要，这在国内也是首创。

　　据团队介绍，“开拓二号”的研发，共实现了国内同类研究的6个“突破”。

　　一是首次实现了深海重载作业采矿车布放作业水深突破4000米大关，达到4102.8米，并获得了大量多金属结壳、多金属结核等深海矿产样品；

　　二是首创深海复杂海底地形高机动行进技术，实现了30度以上陡峭海山、深海稀软沉积物等各种复杂海底地形的安全、稳定行进；

　　三是首创深海多矿类复合钻采技术，实现了对多金属结壳、多金属结核等不同类型矿石的高效开采与收集；

　　四是首创深水重载作业智能精细控制技术，形成了作业路径智能规划、跟踪与避障能力，实现了深水厘米级精准定位；

　　五是首创非金属缆深海重载布放回收技术，实现了4100米水深重载装备布放回收，安全工作负载等指标位居国内前列；

　　六是创新深海环境扰动监测评估技术，采矿车还搭载了环境监测系统，对海底羽状流生成扩散、水下作业噪声等环境影响情况进行了全面监测与评估，为中国深海矿产资源勘探与绿色环保开采提供了珍贵的一手材料和数据。（据澎湃新闻）