本技术介绍了一种利用循环附壁射流技术的拖曳式采矿设备及其采矿方法。该设备由矿箱、平衡外壳、内置水泵和输矿管道组成,水泵负责吸取矿石。
背景技术
广袤的深海蕴藏着丰富的矿产资源,其种类多、储量大、品位高,具有巨大的开发利用前景,被认为是21世纪陆地矿产最重要的可接替资源,已经成为各国的重要战略目标。深海矿产资源所富含的铜、钴、镍、稀土等金属可补充我国十分短缺的战略性金属资源,若对其实现开发利用,可有效保障我国经济发展所需资源的供给安全。已探明的开发潜力较大的海底矿物主要有多金属结核、多金属硫化物和富钴结壳三种,分布于几百至几千米的海底。深海采矿环境影响研究表明,深海采矿将不可避免地在局部范围对深海生物多样性和生态系统产生负面影响,不仅包括深海采矿活动导致生物体的直接死亡,也包括沉积物羽流扩散等附带影响可能导致的更大范围损害。
现有技术的不足及原因:1、现有技术大多不具备整体水流循环功能,使得采矿过程中会形成强大的冲击水流对底部沉积物产生较大扰动,形成沉积物羽流,对海洋深中层水域生态环境构成潜在威胁,不利于长期环保地进行资源开发。2、现有技术大多为单点式采集,不具备扫描式采集功能,采集大范围矿石需要采矿车多次移动,采矿作业效率低下。3、现有水力集矿方面的技术大多采用恒定射流,导致矿物颗粒起动慢、能耗高、环境扰动大。4、现有技术不具备海底多地形适宜性,在海底地形多变区域不仅采集变得更加困难,还容易出现抛锚、翻车等危险。
实现思路