我國首次深海揚礦泵管系統海試取得成功

由中國五礦集團公司所屬長沙礦冶研究院承擔的國家“863”計劃項目“深海多金屬結核和富鈷結殼采掘與輸運關鍵技術及裝備”的深海揚礦泵管輸送系統海上試驗，于近日在南海海域成功進行，并順利通過海試專家組驗收。這是我國首次開展深海采礦單體工程技術的海試，標志著我國深海礦物輸送技術躋身世界一流水平。

該項目自2012年實施以來，針對我國深海采礦系統中的關鍵技術研制出無堵塞多級離心泵工程樣機，并搭建起實驗室揚礦泵管試驗系統，開展了數百次陸地試驗。本次海試中，管道布放水深304米、管道總長638米、輸送礦漿體積流量500立方米/小時、結核輸送量50噸/小時，均達到國家“863”課題任務書規定的指標。

據了解，目前國際上只有美國、日本、韓國等國家成功進行過此類實驗。本次海試系統包含的揚礦泵管布放回收和礦物泵管輸送子系統全部由我國自行研發設計，具有完整的知識產權。在技術層面，本次海試突破了風浪流條件下的安全布放技術，保證了水下設備的安全，實現了海洋復雜海況下管道與泵的安全高效布放、回收；突破了懸掛條件下的多級離心泵輸送技術，保證了粗顆粒的暢通與管道受力的穩定性，實現了粗顆粒、高濃度模擬多金屬結核長距離大流量下的穩定輸送。

我國深海采礦技術研究始于20世紀90年代，由中國大洋礦產資源研究開發協會牽頭，先后研發設計了多金屬結核采礦中試（1∶10）系統技術方案，研制了履帶式行走、水力復合式集礦的海底采礦車等。2001年，中國大洋協會組織有關單位在云南撫仙湖開展了部分采礦中試系統關鍵部件的135米水深湖試，實現了從湖底采集并輸送模擬結核到水面船的全部流程，但對于礦物在大水深情況下泵管輸送系統的試驗驗證，一直未能實現。

本次海試驗證了我國現有揚礦泵管輸送系統技術的穩定性和可靠性，以及實施方案的可行性，實現了我國深海采礦技術試驗從湖試向海試的轉變，是我國走向深海邁出的關鍵一步。