海洋探测技术与装备发展探讨 被引量：50

1

作者 朱心科 金翔龙 +3 位作者 陶春辉 初凤友 赵建如 李一平 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期376-384,共9页

首先,分析了海洋探测技术与工程装备在海洋开发与经济发展、海洋权益维护与海洋安全、海洋生态文明建设和海洋科学进步四个方面的战略需求.其次,对海洋探测技术与装备当前的发展现状进行了描述,指明了发展趋势.最后,对比我国现有发展基... 首先,分析了海洋探测技术与工程装备在海洋开发与经济发展、海洋权益维护与海洋安全、海洋生态文明建设和海洋科学进步四个方面的战略需求.其次,对海洋探测技术与装备当前的发展现状进行了描述,指明了发展趋势.最后,对比我国现有发展基础,指出了存在的问题,提出了发展建议与保障措施. 展开更多

关键词 海洋观测 海洋采矿 潜水器 海洋观测网

原文传递

论当前地下金属资源开发的科学技术前沿 被引量：18

2

作者 于润沧 《中国工程科学》 2002年第9期8-11,共4页

随着岩石力学的发展、计算机在矿业领域的广泛应用以及多学科交叉的促进 ,一向作为“技艺”的采矿学已开始进入科学领域。文章对地下金属资源开发的数控采矿环境、实现无废开采、海洋采矿、应对深井开采的岩爆威胁等科技前沿做了初步探... 随着岩石力学的发展、计算机在矿业领域的广泛应用以及多学科交叉的促进 ,一向作为“技艺”的采矿学已开始进入科学领域。文章对地下金属资源开发的数控采矿环境、实现无废开采、海洋采矿、应对深井开采的岩爆威胁等科技前沿做了初步探讨 。 展开更多

关键词 地下金属资源开发 科学技术 采矿技术 数控采矿环境 无废开采 海洋采矿 岩爆事故

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日本大洋多金属结核开采试验的进展 被引量：4

3

作者 钟祥 牛京考 《国外金属矿山》 2000年第3期33-38,共6页

日本早在 2 0世纪 70年代就把深海资源的开发列为一项基本的矿业政策 ,制定了 17年的大洋多金属结核 (锰结核 )采矿系统研究开发计划 ,投入大量人力、物力和财力 ,经历了单元技术开发、小规模采矿系统的设计和开采系统的详细设计制造阶... 日本早在 2 0世纪 70年代就把深海资源的开发列为一项基本的矿业政策 ,制定了 17年的大洋多金属结核 (锰结核 )采矿系统研究开发计划 ,投入大量人力、物力和财力 ,经历了单元技术开发、小规模采矿系统的设计和开采系统的详细设计制造阶段 ,于 1997年在北太平洋水深 2 2 0 0m的Marcus-Wake海山上进行了多金属结核的采矿试验并取得了成功。本文较详细地介绍了日本的深海采矿试验系统 ,海上试验———包括结核矿采集试验、在海上扬矿管的下放与回收、陆上软管弯曲试验和陆上空气压缩机运转试验等 。 展开更多

关键词 日本 大洋 多金属结核 海洋采矿 开采试验

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深海采矿系统研究 被引量：6

4

作者 徐海良 何清华 《中国矿业》 北大核心 2004年第7期43-46,共4页

本文对目前研究的两种深海采矿系统进行了比较研究 ,论证了软管采矿系统更具备应用前景 ;根据海洋采矿的特点和要求 ,研究出密闭容器与水泵组合的水力输送设备 ,因此 ,软管采矿系统的关键技术取得突破 ,从而使软管采矿系统更加具备商业... 本文对目前研究的两种深海采矿系统进行了比较研究 ,论证了软管采矿系统更具备应用前景 ;根据海洋采矿的特点和要求 ,研究出密闭容器与水泵组合的水力输送设备 ,因此 ,软管采矿系统的关键技术取得突破 ,从而使软管采矿系统更加具备商业应用前景。 展开更多

关键词 海洋采矿 钴结壳 软管 水力输送

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深海采矿集矿机定位系统的研究 被引量：5

5

作者 王和平 王爱武 《矿业研究与开发》 CAS 2003年第2期32-34,共3页

为了采集海底资源,世界有关国家研制了不同结构的集矿机。但确定集矿机与采矿船的行走路线是深海采矿的难题。介绍了利用短基线声学原理进行集矿机定位,并阐述了定位系统的工作原理、系统组成、水下集矿机的运行轨迹,以及抗干扰的对策... 为了采集海底资源,世界有关国家研制了不同结构的集矿机。但确定集矿机与采矿船的行走路线是深海采矿的难题。介绍了利用短基线声学原理进行集矿机定位,并阐述了定位系统的工作原理、系统组成、水下集矿机的运行轨迹,以及抗干扰的对策和延时的修正。 展开更多

关键词 海洋采矿 集矿机 定位控制系统 工作原理 结构 采矿船 运行轨迹

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1000m深海采矿系统三维整体联动动态分析 被引量：4

6

作者 王刚 刘少军 李力 《金属矿山》 CAS 北大核心 2005年第2期19-21,32,共4页

1000 m深海多金属结核开采试验系统的主体结构由采矿船、扬矿硬管、扬矿泵、中间仓、软管和集矿机等构成,系统各部分相互运动耦合。运用非线性有限元方法,将扬矿系统各部分等效为不同属性的管单元,建立了1 000 m海洋采矿试验系统整体联... 1000 m深海多金属结核开采试验系统的主体结构由采矿船、扬矿硬管、扬矿泵、中间仓、软管和集矿机等构成,系统各部分相互运动耦合。运用非线性有限元方法,将扬矿系统各部分等效为不同属性的管单元,建立了1 000 m海洋采矿试验系统整体联动分析的有限元模型,进行了系统整体联动的动力学数值模拟,得到不同联动模式下系统的运动特性与扬矿管的各种动态响应。研究结果表明:系统在设定的联动模式下以0.5 m/s的速度联动时,中间仓的拖曳轨迹与船的运动轨迹基本一致;扬矿硬管上端水平作用力在转弯运动过程中变化较大,而垂直方向上的动态拉伸力呈稳定的交变力;扬矿硬管的弯曲应力较小,轴向应力较大。 展开更多

关键词 深海采矿 海洋采矿 开采试验 联动 扬矿管 采矿船 集矿机 中间 系统 分等

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单泵与储料罐组合的深海采矿输送设备 被引量：5

7

作者 徐海良 何清华 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期92-96,共5页

根据软管采矿系统对输送设备的要求,研究出由储料罐与高压水泵组合而成的新的输送设备,其原理为:首先采用高压水泵对海水加压,然后采用储料罐将矿石加入到高压水中,通过高压水将矿石从海底输送到海面.根据两相流理论和Bernoulli方程,建... 根据软管采矿系统对输送设备的要求,研究出由储料罐与高压水泵组合而成的新的输送设备,其原理为:首先采用高压水泵对海水加压,然后采用储料罐将矿石加入到高压水中,通过高压水将矿石从海底输送到海面.根据两相流理论和Bernoulli方程,建立了储料罐与高压水泵组合输送的水力输送设备的设计理论体系.对输送系统的参数进行计算分析可知,对于矿石体积分数为7%～12%的流体,1 000 m深海采矿中试输送系统的水泵扬程为100～150 m,3 000 m深海采矿输送系统的水泵扬程为400～450 m.由储料罐与高压水泵组合而成的矿石输送系统简单,避免了矿石颗粒与水泵直接磨损,适用于深海采矿软管输送系统. 展开更多

关键词 海洋采矿 输送设备 设计参数

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深海采矿输送管道内流体对管道的作用力分析 被引量：1

8

作者 徐海良 何清华 《矿业研究与开发》 CAS 2004年第6期46-49,共4页

根据深海采矿系统工作时其输送管道的运动规律和 管道内流体的流动情况,采用牛顿第二定理和冲量定理对管 中流体流动时对管道的作用力进行了分析。通过理论分析, 得出了采矿系统在一般工作情况下管内流体流动对管道作 用力的表达式,并... 根据深海采矿系统工作时其输送管道的运动规律和 管道内流体的流动情况,采用牛顿第二定理和冲量定理对管 中流体流动时对管道的作用力进行了分析。通过理论分析, 得出了采矿系统在一般工作情况下管内流体流动对管道作 用力的表达式,并分析了表达式中各项的物理意义及计算方 法。所推导出的表达式可直接应用于深海采矿系统的受力 分析,当系统在特殊的工作条件下,也可以根据具体情况对 表达方式进行合理简化而应用于输送系统受力的分析计算。 展开更多

关键词 海洋采矿 采矿系统 输送管道 受力分析

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自行式海底作业车的智能控制系统 被引量：1

9

作者 王和平 王爱武 《矿业研究与开发》 CAS 2002年第2期30-32,共3页

海底作业车工作在 5 0 0 0～ 6 0 0 0m深的海底 ,由于海底地质环境、海流、输送管道和电缆等诸多因素的影响 ,其行驶路径的控制至关重要。文章在阐述控制系统主要技术指标及其结构设计的基础上 ,指出了被控对象的主要特点 ,介绍了所采... 海底作业车工作在 5 0 0 0～ 6 0 0 0m深的海底 ,由于海底地质环境、海流、输送管道和电缆等诸多因素的影响 ,其行驶路径的控制至关重要。文章在阐述控制系统主要技术指标及其结构设计的基础上 ,指出了被控对象的主要特点 ,介绍了所采用的三环串级控制系统、系统的控制过程及其特点 ;经实验室试验和 15 0m水下试验 。 展开更多

关键词 自行式海底作业车 智能控制系统 海洋采矿 海底作业 路径控制 海流 输送管路 电缆

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深海采矿输送系统参数分析 被引量：3

10

作者 朱泗芳 徐海良 《机械设计》 CSCD 北大核心 2005年第5期28-31,共4页

根据软管采矿系统对水力输送设备的要求,研究出储料罐与高压水泵组合输送的水力输送设备,使软管采矿系统在关键技术上取得突破;根据两相流理论,建立了储料罐与高压水泵组合输送的水力输送设备的设计理论,为该种水力输送设备的设计提供... 根据软管采矿系统对水力输送设备的要求,研究出储料罐与高压水泵组合输送的水力输送设备,使软管采矿系统在关键技术上取得突破;根据两相流理论,建立了储料罐与高压水泵组合输送的水力输送设备的设计理论,为该种水力输送设备的设计提供了理论依据;根据上述设计理论,对1000m钴结壳采矿中试系统和3000m钴结壳采矿系统的参数进行分析和研究,对储料罐与高压水泵组合输送的水力输送设备的可行性进行了论证。 展开更多

关键词 海洋采矿 水力输送 输送系统 设计参数

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粗颗粒海底矿石浆体提升电泵研究 被引量：3

11

作者 邹伟生 刘瑞仙 刘少军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第24期2939-2944,共6页

基于N-S方程和标准k-ε湍流模型,提出了适用于深海采矿的粗颗粒高扬程提升电泵的优化设计方法,该方法由泵结构参数的优化设计、流动分析、特性预测和反求修正设计四部分构成。应用该方法进行了我国深海多金属结核采矿海试系统八级提升... 基于N-S方程和标准k-ε湍流模型,提出了适用于深海采矿的粗颗粒高扬程提升电泵的优化设计方法,该方法由泵结构参数的优化设计、流动分析、特性预测和反求修正设计四部分构成。应用该方法进行了我国深海多金属结核采矿海试系统八级提升电泵的优化设计、流动分析与特性预测,将该八级提升电泵仿真模拟结果与我国研制的首台两级提升电泵实验结果进行对比,表明该泵能获得较好的工作特性指标,满足多金属结核采矿海试系统的要求,其单级扬程和效率有较大的提高,说明该优化设计方法是合理可行的。 展开更多

关键词 海洋采矿 提升电泵 优化设计 数值模拟

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海洋采矿倾斜扬矿管提升工艺参数模拟 被引量：3

12

作者 申焱华 毛纪陵 凌胜 《有色金属（矿山部分）》 2000年第1期14-17,共4页

海洋采矿由于采矿船的运动、海浪及海流的阻力等，使扬矿管偏离垂直位置，出现倾斜状态。本文介绍了倾斜扬矿管提升系统工艺参数的数学建模，利用数值模拟，分析了其各工艺参数的变化规律，并同垂直提升扬矿管做了比较。

关键词 倾斜扬矿管 水力提升 水力坡度 海洋采矿 锰结核

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海底集矿车对称采集路径覆盖率问题分析研究 被引量：2

13

作者 汪学清 唐红平 +3 位作者 石瑞明 张树辉 范猛 程阳锐 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期10-12,16,共4页

对海底集矿车采集路径规划覆盖率问题进行了研究分析,结果表明,在对称转弯半径不变的情况下,随着采集宽度增大,覆盖率、单次覆盖率、有效覆盖率和净覆盖率呈增大趋势,并且当采集宽度与转弯半径相等时达到最优值。

关键词 海洋采矿 集矿车 路径规划 覆盖率 采集宽度 转弯半径

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海洋采矿输送管道运动阻力分析 被引量：2

14

作者 徐海良 何清华 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期9-12,15,共5页

根据软管采矿系统工作时管道的运动规律 ,采用合适的海流速度的经验计算公式和微幅重力波理论 ,推导出了输送管道运动时海水质点与管道的相对速度和加速度的计算公式 ;然后根据Morsion方程 ,推导出在海浪和海水作用下的管道运动的阻力... 根据软管采矿系统工作时管道的运动规律 ,采用合适的海流速度的经验计算公式和微幅重力波理论 ,推导出了输送管道运动时海水质点与管道的相对速度和加速度的计算公式 ;然后根据Morsion方程 ,推导出在海浪和海水作用下的管道运动的阻力计算公式。上述管道运动的阻力计算公式可直接应用于采矿系统的载荷分析。 展开更多

关键词 海洋采矿 输送管道 外部载荷 海浪 海流 运动阻力

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基于螺旋截齿切削技术的深海富钴结壳切削参数计算与试验研究 被引量：2

15

作者 江敏 吴鸿云 +2 位作者 陆新江 刘伟 陈秉正 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2021年第11期162-167,共6页

对海底富钴结壳底质特性进行了研究,提出适合于富钴结壳矿体资源的切削破碎方法,基于灰铸铁切削经验公式,采用等值换算法,构建了深海富钴结壳切削破碎技术参数计算模型,获得切削力与功率的经验计算公式;基于富钴结壳矿床特性,研制了富... 对海底富钴结壳底质特性进行了研究,提出适合于富钴结壳矿体资源的切削破碎方法,基于灰铸铁切削经验公式,采用等值换算法,构建了深海富钴结壳切削破碎技术参数计算模型,获得切削力与功率的经验计算公式;基于富钴结壳矿床特性,研制了富钴结壳模拟底质和地形,开展了实验室模拟结壳切削试验。试验结果表明,切削深度为2.5 cm时,试验获得的单齿切削力为1360 N,与理论经验计算值1317 N接近;另外,试验消耗功率8.55 kW和理论经验计算值8.12 kW也较为接近,验证了该理论经验公式计算方法的合理性和可行性,为后续深海富钴结壳资源开采技术研究打下了基础。 展开更多

关键词 海洋采矿 富钴结壳 等值换算 切削经验公式 切削试验

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海底多金属结核的管道水力输送 被引量：2

16

作者 丁宏达 《水力采煤与管道运输》 2006年第2期1-3,共3页

从海洋底部采集多金属结核是人类利用自然资源的可持续发展目标。目前,可行的采矿运输系统乃是将结核与海水混合的浆体通过管道输送到海上的集矿船。本文综述了这一浆体管道输送应用的现况和若干国内外试验研究和技术发展,并重点介绍结... 从海洋底部采集多金属结核是人类利用自然资源的可持续发展目标。目前,可行的采矿运输系统乃是将结核与海水混合的浆体通过管道输送到海上的集矿船。本文综述了这一浆体管道输送应用的现况和若干国内外试验研究和技术发展,并重点介绍结核输送系统的主要部分,即硬管装置及其试验研究成果。 展开更多

关键词 海洋采矿 多金属结核 管道输送 试验研究

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振动切削钴结壳破碎减阻机理分析 被引量：1

17

作者 朱建新 罗伟 邹湘伏 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期10-13,共4页

将螺旋滚筒式振动切削应用于深海钴结壳的开采,对振动切削钴结壳的过程进行了分析,从理论上研究了振动切削钴结壳的减阻机理,认为振动所产生的应力脉冲是引起裂纹高速扩展的原因,只有当振动频率在一定的范围之内时才能引起裂纹的高速扩... 将螺旋滚筒式振动切削应用于深海钴结壳的开采,对振动切削钴结壳的过程进行了分析,从理论上研究了振动切削钴结壳的减阻机理,认为振动所产生的应力脉冲是引起裂纹高速扩展的原因,只有当振动频率在一定的范围之内时才能引起裂纹的高速扩展、分叉,最后导致破碎。同时分析了施加振动后对切削阻力的影响。通过实验证实,引入振动脉冲,滚筒截齿切削力确有较大幅度的降低,载荷波动也有所减缓,并使钴结壳粒度更集中控制在某一范围内。 展开更多

关键词 海洋采矿 螺旋滚筒式振动切削 钴结壳 应力脉冲 裂纹

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深海水泵与储料罐组合采矿硬管输送系统研究 被引量：1

18

作者 徐绍军 徐海良 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2007年第3期73-77,82,共6页

通过对沙浆泵接力输送和水泵与储料罐组合输送两种深海采矿输送方法进行分析,可知采用沙浆泵对矿石流体进行接力输送的方法,沙浆泵容易磨损破坏,安装维护困难;而水泵与储料罐组合的输送方法在理论上具有扬程高,输送量大,能长期可靠地工... 通过对沙浆泵接力输送和水泵与储料罐组合输送两种深海采矿输送方法进行分析,可知采用沙浆泵对矿石流体进行接力输送的方法,沙浆泵容易磨损破坏,安装维护困难;而水泵与储料罐组合的输送方法在理论上具有扬程高,输送量大,能长期可靠地工作,当应用于深海硬管采矿系统时,输送设备的主水泵和主要动力设备安装于采矿船上,相对于深海工作,在技术上易于实现,工作可靠,操作和维修方便。并对四种输送系统参数进行分析,水泵与储料罐组合的输送方法在理论上可行,采用现有技术容易实现,是一种具有应用前景的深海采矿输送方法。 展开更多

关键词 海洋采矿 输送方法 矿石输送

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海洋潜浮体控制器的开发研究 被引量：1

19

作者 温国成 龙建军 吴百海 《流体传动与控制》 2007年第3期9-12,共4页

采用单片机和CPLD,研制了适用于潜浮体环境的紧凑的伺服电机控制器。控制器以单片机和复杂逻辑驱动器为核心件(CPLD)详细叙述了控制器的硬件构成和软件结构,对控制器的试验进行了介绍。试验表明该控制器能满足海洋潜浮体控制的需要。

关键词 海洋采矿 潜浮体 控制器 CPLD 单片机

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深海采矿技术的研究与开发

20

作者 夏增益 杨峥嵘 《采矿技术》 1991年第23期21-22,共2页

10年前,深海采矿已达到顶峰,受到全世界的极大关注。1978年春,首次以试验规模连续从太平洋底部采出锰结核。1979年5月,第一次在红海海底开采含金属的沉积物。同时,专家们预言:大规模的深海采矿将于80年代末期开始。该预言是错误的。

关键词 深海采矿技术 研究与开发 试验规模 海洋采矿 计算机模拟 维修周期 提升系统 提升装置 开始日期 试运转

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