淺談深海礦產(chǎn)資源與開(kāi)采設(shè)備

唐雙喜

摘 要：中國(guó)海域面積遼闊，海岸線(xiàn)有1.8萬(wàn)多千米，其寬廣的海洋蘊(yùn)含豐富的礦產(chǎn)資源。如今，隨著現(xiàn)代化工業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，人們對(duì)礦物的需求越來(lái)越大。在陸地資源匱乏的背景下，大力開(kāi)發(fā)海洋可緩解我國(guó)資源匱乏的壓力，實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用。如今科技發(fā)達(dá)，可為深海采礦提供先進(jìn)的采礦設(shè)備和操作技術(shù)，使得眾多的采礦企業(yè)愿意把戰(zhàn)略區(qū)域轉(zhuǎn)移到海洋。現(xiàn)代采礦設(shè)備自動(dòng)化程度高，能維持工作過(guò)程中較高的連續(xù)性，還具有較強(qiáng)的自動(dòng)控制能力，集礦效率較高。

關(guān)鍵詞：深海礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā);陸地資源;可持續(xù)發(fā)展;開(kāi)采設(shè)備

我國(guó)疆域遼闊，海域面積有473平方公里，海洋是一個(gè)巨大的能源寶庫(kù)，海底埋藏著豐富的礦產(chǎn)資源。隨著陸地上不可再生資源的逐步枯竭，深海礦產(chǎn)資源必將成為人類(lèi)未來(lái)的代替資源，因此深海礦物資源的開(kāi)發(fā)不斷吸引各國(guó)采礦企業(yè)的眼球。

1 深海礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀與未來(lái)趨勢(shì)

1.1 深海采礦前景分析

眾所周知，我國(guó)是一個(gè)工業(yè)大國(guó)。近些年，我國(guó)在工業(yè)發(fā)展上取得許多成績(jī)，建立了世界上最完善的工業(yè)體系。但是，工業(yè)化的飛速發(fā)展也帶來(lái)了資源過(guò)度消耗等問(wèn)題。目前陸地上的煤、石油、天然氣、金屬礦石等資源，由于人們過(guò)度的開(kāi)發(fā)，現(xiàn)有儲(chǔ)量急劇減少。人們開(kāi)始把目光投向海洋，在無(wú)邊無(wú)際的海洋底下，不僅有石油、天然氣，還有成千上萬(wàn)座礦山，其儲(chǔ)量遠(yuǎn)超陸地。另外，我國(guó)加大力度投入深海采礦領(lǐng)域，可推動(dòng)國(guó)家海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，為21世紀(jì)海上絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶及周邊國(guó)家鑄造科技交流的橋梁。

1.2 深海礦產(chǎn)資源的現(xiàn)狀

我國(guó)深海采礦研究起步于上世紀(jì)90年代，經(jīng)過(guò)多年的試驗(yàn)研究在技術(shù)上取得重要成果。但相對(duì)于其他國(guó)家，我國(guó)深海采礦領(lǐng)域的研究工作起步稍晚，各項(xiàng)技術(shù)落后。但是我國(guó)對(duì)深海礦產(chǎn)的爭(zhēng)取不亞于其他國(guó)家。如今，我國(guó)海洋油氣資源領(lǐng)域的海上作業(yè)平臺(tái)最高開(kāi)采深度超過(guò)3000米，海洋油氣的勘測(cè)工作也處于中期階段。另外，我國(guó)采集濱海礦砂、錳結(jié)核、硫化物等多金屬結(jié)核的技術(shù)相對(duì)于以前大有進(jìn)步，國(guó)家鋼鐵工業(yè)得到了空前的發(fā)展。

1.3 深海采礦的未來(lái)趨勢(shì)

如今，人類(lèi)面臨著人口眾多、資源枯竭、環(huán)境污染嚴(yán)重等重大問(wèn)題。所以我們必須全面向海洋進(jìn)軍，把它當(dāng)作重要的戰(zhàn)略目標(biāo)。未來(lái)，隨著采礦技術(shù)的不斷發(fā)展，深海礦產(chǎn)資源必將被人類(lèi)廣泛的開(kāi)采和利用。許多國(guó)家會(huì)把開(kāi)發(fā)海洋當(dāng)作一項(xiàng)基本國(guó)策，制定各種科研任務(wù)、戰(zhàn)略目標(biāo)來(lái)應(yīng)對(duì)國(guó)際上對(duì)海洋資源聚焦式的競(jìng)爭(zhēng)。因此，我國(guó)要大力發(fā)展深海采礦技術(shù)，提高在深海采礦領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。另外，還要加快對(duì)海洋礦區(qū)的申請(qǐng)，為深海采礦領(lǐng)域進(jìn)行準(zhǔn)備與嘗試埋下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2 深海礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展

可持續(xù)發(fā)展是指既要滿(mǎn)足當(dāng)代人對(duì)于資源需求的同時(shí)又要考慮到后代人的需求，讓資源可持續(xù)利用。在陸地資源即將枯竭的情況下，海洋是人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。目前人們對(duì)環(huán)境和能源問(wèn)題的重視程度不斷上升，但環(huán)境問(wèn)題卻不斷惡化。人們更傾向使用環(huán)境友好的綠色能源，而海底礦石，歷經(jīng)數(shù)億年形成，數(shù)量巨大，且能日積月累不斷形成，可視為一種新型環(huán)境友好的“可再生能源”。

2.1 科學(xué)、合理的開(kāi)發(fā)海洋礦產(chǎn)資源與保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境并重

人類(lèi)在大規(guī)模使用深海采礦設(shè)備進(jìn)行采礦的同時(shí)，也帶來(lái)了一系列海洋污染問(wèn)題。對(duì)國(guó)家來(lái)說(shuō)，要制定相關(guān)法律保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境，對(duì)企業(yè)宏觀(guān)調(diào)控并加以政策引導(dǎo)，監(jiān)督企業(yè)有序、有度、有規(guī)劃的開(kāi)發(fā)海洋。對(duì)采礦企業(yè)來(lái)說(shuō)，要盡量使用環(huán)境友好型的采礦裝置，減少對(duì)海洋環(huán)境和海底生物造成的影響。在開(kāi)采過(guò)程中，對(duì)收集到的礦石不浪費(fèi)，對(duì)還未完全成形的礦床不破壞。企業(yè)不能為了自身利益，對(duì)海洋無(wú)節(jié)制的開(kāi)發(fā)，要對(duì)資源和環(huán)境統(tǒng)籌兼顧。科學(xué)合理的開(kāi)發(fā)海洋，使海洋生態(tài)環(huán)境向健康的方向循環(huán)發(fā)展。

2.2 投入大量研究到深海采礦領(lǐng)域

過(guò)去，我國(guó)由于技術(shù)不成熟、采礦設(shè)備不先進(jìn)，對(duì)深海礦產(chǎn)的各種狀況都不詳細(xì)了解。如今，我國(guó)綜合國(guó)力不斷提升，國(guó)家要高度重視深海采礦領(lǐng)域，大力培養(yǎng)深海采礦專(zhuān)業(yè)人才。未來(lái)，我們要繼續(xù)加強(qiáng)深海采礦高科技研究創(chuàng)新，提升我國(guó)深海采礦綜合實(shí)力。

3 深海采礦設(shè)備分析

深海采礦是一項(xiàng)涉及大量學(xué)科的高技術(shù)聚集型產(chǎn)業(yè)，也是一項(xiàng)操作難度極其復(fù)雜的工程。深海采礦設(shè)備的用途是對(duì)海底礦石的勘查、收集，工業(yè)上主要用作開(kāi)采深度較深的海底表面礦石沉積物。過(guò)去，我國(guó)深海采礦設(shè)備主要是使用傳統(tǒng)的拖曳式采礦裝置為主，但該裝置拖斗的拖帶收集礦石時(shí)不具有過(guò)濾性和選擇性，會(huì)將海底淤泥雜物同礦石一起被收集，造成集礦工作的停止，影響集礦效率。并且該裝置造價(jià)昂貴，操作技術(shù)難度大，勘測(cè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)落后，對(duì)復(fù)雜海域的連續(xù)作業(yè)能力不強(qiáng)，具有一定局限性。現(xiàn)在最熱門(mén)的深海采礦方式是自行式采礦車(chē)+水力提升，它在國(guó)際社會(huì)上被公認(rèn)為未來(lái)最可行的采礦設(shè)備。該裝置配備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、水下攝像頭、傳感器、聲吶、定位系統(tǒng)等設(shè)備，能精確掌握礦床的地質(zhì)構(gòu)造和成因，查明目標(biāo)礦床的分布范圍、埋深、儲(chǔ)量、品種以及當(dāng)?shù)睾ｊ戇\(yùn)輸能力。今后，我國(guó)要在采礦技術(shù)上繼續(xù)研究創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出更具經(jīng)濟(jì)高效性的新型深海智能采礦設(shè)備。

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