深海重载作业采矿车“开拓二号”创我国深海采矿领域6项纪录
创始人
2024-07-12 01:40:44
0

近日,由上海交通大学自主研制的深海重载作业采矿车工程样机“开拓二号”搭乘“向阳红03”号科考船,在西太平洋着底4102.8米,成功取回深海多金属结壳与结核,海试取得圆满成功。试验航次中,“开拓二号”5次探采,创下我国深海采矿领域6项纪录,技术性能达到国内领先、国际先进水平。这是“国之重器”服务国家海洋强国战略和上海科创中心、现代海洋城市建设的一次重大突破。

7月9日,记者在长兴岛的上海长兴海洋实验室,见到了“开拓二号”。它长6米、宽3米、高2.5米、重14吨,好似一台水下数千米的海底掘进机。

五次下潜深海

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、锰等关键材料,应用价值极高。在未来10年到15年,深海矿产资源开发有望取得突破性进展,实现商业化开发利用。

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。

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,这是国内深海重载作业采矿车首次在4000米以下深度的海底开展深海矿产资源试开采试验。而且,“开拓二号”还展现出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多千克的多金属结壳、多金属结核、海底基岩等各类深海矿产样品。

六项研究突破

无论是坡度达30多度的陡峭海山,还是由高黏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。据介绍,为了让采矿车的行进更加自由,杨建民团队研发了相关技术,帮助采矿车不需任何人工操控,就能自主感知采矿环境。采矿车的4条履带可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需要,这在国内还是首创。

据介绍,“开拓二号”共实现了国内同类研究的6项突破:首次实现深海重载作业采矿车布放作业水深突破4000米大关,获得了大量多金属结壳、多金属结核等深海矿产样品;首创深海复杂海底地形高机动行进技术,实现在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;首创深海多矿类复合钻采技术,实现对多金属结壳、多金属结核等不同类型矿石高效开采与收集;首创深水重载作业智能精细控制技术,形成作业路径智能规划、跟踪与避障能力,实现深水厘米级精准定位;首创非金属缆深海重载布放回收技术,安全工作负载等指标位居国内前列;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,为我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。

随船参加海试的青岛海洋地质研究所深海地质与矿产室副主任黄威表示,针对附着在斜坡基岩之上的多金属结壳,“开拓二号”的切削能力可以把结壳和基岩快速分离开,高效地把结壳矿石吸入集矿箱。同时,该深海采矿车的爬坡和避障能力可以让它在复杂地形环境下实现多方向进行,从而大范围覆盖结壳矿区,提升矿石采收率。此外,“开拓二号”连续5天在6级风、4级海况条件下作业,成功完成了多次、连续深海布放、海底作业与提升回收,装备安全性、可靠性得到了检验。

文/徐瑞哲

(解放日报)

相关内容

热门资讯

当钢铁行业遇上AI,会擦出怎样... 眼下,人工智能的浪潮正加速席卷各行各业,催生出各种新模式、新变化。当钢铁行业遇上AI,又将擦出怎样的...
墨提斯科技取得轴承水冷却结构专... 金融界2025年8月19日消息,国家知识产权局信息显示,深圳市墨提斯科技有限公司取得一项名为“一种轴...
英伟达对华新芯片曝光:基于Bl... 出品 | 搜狐科技 作者 | 梁昌均 编辑 | 杨锦 复售的H20陷入安全风波后,英伟达被爆面向中国...
鸿蒙5在政务民生等领域加速规模... 本报记者 贾丽 2025年,随着搭载HarmonyOS 5(以下简称“鸿蒙5”)的旗舰产品nova1...
日韩研制新型晶体能自主“呼吸”... 科技日报北京8月18日电 (记者刘霞)由韩国釜山大学与日本北海道大学联合组成的研发团队,研制出一种具...
技术应用 | 基于小参数大语言... 文/中国大地财产保险股份有限公司 陈诚 何瑞 近年来,大语言模型在自然语言理解和生成方面取得了快速发...
奋达科技获得发明专利授权:“一... 证券之星消息,根据天眼查APP数据显示奋达科技(002681)新获得一项发明专利授权,专利名为“一种...
数字中国“十四五”交卷:算力全... 8月14日,国务院新闻办公室在北京举行“高质量完成‘十四五’规划”系列主题新闻发布会。国家发展改革委...
我们为什么需要人形机器人? (来源:CGTN) 转自:CGTN #世界人形机器人运动会#【我们为什么需要人形机器人?】2025年...
制造业数字化转型:监控易一体化... 制造业数字化转型:监控易一体化运维解决方案 在制造业迈向数字化转型的这股浪潮期间,企业面临着为数不少...
原创 技... 2025年8月15日,朱雀二号改进型遥三火箭的发射以失败告终。这一事件发生在SpaceX星舰第5次试...
OpenAI已在研发GPT-6... 8月20日消息,据外媒报道,在GPT-4推出两年多之后,在生成式人工智能方面走在行业前列的OpenA...
魅族22三证齐全,真机外观流出 今日,博主@数码闲聊站 发文透露,魅族22已经三证齐全,静待上市。 “魅族22三证齐全了,支持80W...
Geekbench数据库出现R... Geekbench数据库中出现了两条关于AMD Ryzen 5 9500F的跑分数据,两条数据应该是...
索尼INZONE电竞外设新品发... IT之家 8 月 20 日消息,在电竞外设市场,赛睿、雷蛇和罗技等品牌早已占据一席之地。如今,索尼带...
原创 红... 6 月 16 日,Redmi 官方正式宣布年度旗舰 K80 至尊版及首款小尺寸平板 K Pad 将于...
美的空调低温补贴至高6399元... 【CNMO科技消息】近日,美的空调在上海美的全球创新园区举办2026年新品发布会,重磅推出鲜净感空气...
欧阳平凯院士铜像在南工大揭幕 本报讯 (谢诗涵 杨芳) 8月16日,适逢已故中国工程院院士欧阳平凯80周年诞辰纪念日,南京工业大学...
美团滴滴巴西外卖市场干仗揭秘:... 新闻背景: 滴滴的99Food和美团的Keeta在快速增长的食品配送市场上就标识和商业策略展开对簿公...
链家用上了上海电信“AI督导员... “智云上海”助力链家开启智慧门店新范式 作者/ IT时报 毛宇 编辑/ 钱立富 孙妍 在城市的大街小...