作者:曾娟; 赵庆雷; 余侃萍; 肖国光; 陈川; 付向辉 期刊: 2019年第06期
模拟深海采矿输送环境,研究了深海锰结核在采矿输送过程中重金属的溶出情况,考察其对海水水质产生的影响。结果表明:在锰结核矿浆体积浓度15%(液固质量比1.65∶1)、溶出时间30 min、溶出温度25℃、搅拌速度200 r/min、溶出压力10 MPa最优溶出条件下,海水中重金属Pb、Zn、Ni和Mn的浓度最高,但均未超过《海水水质标准》(GB3097-1997)Ⅳ类水水质标准,因此,此类以氧化矿为主的锰结核采矿输送过程不会造成海水重金属污染。
2006年11月24日在慕尼黑召开的欧洲科学大会上,专家认为,海洋科学和开采技术的结合,已使开采储存在海床上火山区域的矿物首次成为可能。这些火山区被称为大洋脊,一般距离海洋表面1~2公里,它们蕴藏着丰富的锌、铁、银、金、铜和铅。
作者:何京(编译) 期刊:《冶金与材料》 2006年第04期
21世纪是人类开发利用海洋的世纪。深海海域作为人类最后一片未开发区域,蕴藏着丰富的资源,成为世界各国争取海洋权益、发展高新技术、开展国际合作及展示自身实力的重要场所。在海底矿床研究方而处于世界领先地位的加拿大多伦多大学地质学家史蒂文·斯考特认为,人类正在迎接深海采矿时代的到来。他说,人类在海洋地质学和深海技术方面取得的进展,将使2000米以下海底采金或开采其它稀有资源成为现实。
作者:张涛; 崔忠华; 杨宇 期刊:《智慧工厂》 2009年第01期
本文以深海采矿系统的控制作为研究背景,对多任务的分配进行了深入分析,针对多处理器在深海采矿机应用时存在的问题,在考虑任务间同步的基础上提出了基于AMP的协同策略。最后,结合具体的任务分配给出了系统的分层控制流程图。
作者:李江海; 宋珏琛; 洛怡 期刊:《海洋开发与管理》 2019年第11期
随着陆地金属矿产资源的日渐枯竭,深海多金属硫化物逐渐成为海洋矿产资源勘探的新趋势。文章介绍了全球主要海底多金属硫化物矿床的成因及分布特点,阐述了多个国际矿业公司和国际海洋组织对西南太平洋、大西洋和印度洋海底块状多金属硫化物勘探活动的最新进展。从海底多金属硫化物的金属品质、深海采矿的法律政策和环境保护等方面对海底多金属硫化物的开发前景进行探讨,并提出积极投身国际海底资源开发规章制定,进一步细化国内法律...
作者:邓旭辉; 郭浍良; 史浩浩; 郭小刚; 金星 期刊: 2018年第06期
以1000m水深处100m长扬矿软管为研究对象,以集矿机在作业范围中间点处形成的软管构形为参考构形,基于有限元理论,建立了两端为固定约束的软管在内流和外流共同作用下的流固耦合模型,研究了内流密度、内流粘度、软管直径及弹性模量对单拱和双拱2种不同构形软管流固耦合振动频率及振型特性的影响。结果表明,双拱构形软管的湿模态前六阶频率小于单拱构形软管;随着内流密度增加,2种构形软管固有频率缓慢降低;随着软管弹性模量和软管直...
作者:李秋华; 唐达生; 肖红; 宋跃文; 黎宙 期刊: 2019年第01期
为研究粗颗粒矿石在提升硬管底部管道内的流动状态,在实验室建立了2套试验系统,对提升硬管底部Y型结构和U型结构开展了粗颗粒提升输送性能试验研究,分析了粗颗粒提升速度和输送浓度对流动状态的影响,观察了2种管道结构下粗颗粒的堵塞状态。结果表明,Y型结构的输送状态优于U型结构。该研究结果可为深海采矿系统中提升硬管底部管道结构设计提供试验验证基础。
作者:姚妮均; 曹斌; 夏建新 期刊: 2018年第02期
基于深海采矿软管输送模拟试验系统,分析了不同混合物流速、不同颗粒粒径、不同颗粒体积浓度、不同软管形态条件下软管阻力损失变化特征,为深海采矿系统软管设计提供参考。结果表明,水力坡度随物料体积浓度增大而增大,随粗颗粒粒径增加而呈下降趋势,随软管弯曲度增大而增加。复杂形态软管中粗颗粒输送水力坡度变化与水平管道、垂直管道和倾斜管道具有一定的相似性,对比分析了倾斜直管和软管的水力坡度,拟合了复杂形态软管输送的水...
作者:吕彤; 胡琼; 肖红; 李秋华 期刊: 2019年第04期
应用计算流体力学及离散元耦合计算方法,对U形弯管中大颗粒固液两相流的输送特性进行了研究。采用Fluent与EDEM耦合计算,对不同输送工况下U形管中的大颗粒输送进行了仿真分析,得到了颗粒及流场在U形弯管中的分布、运动特性,同时结合试验进行了验证分析。结果表明,颗粒进入U形管后由于惯性作用主要沿着管道壁面运动。低速输送工况下,颗粒容易堆积在U形管与提升管的过渡位置,随着输送速度提高,颗粒在U形管中的浓度降低。由于与管道壁...
作者:关英杰; 郑皓; 宿向辉; 唐达生 期刊: 2019年第02期
为研究深海采矿管道提升系统中颗粒的运动规律,采用数值模拟的方法对不同粒径、不同入射位置的单个颗粒及单一粒径和混合粒径颗粒群的运动规律进行了研究。结果表明,颗粒输送速度随着颗粒粒径增大而减小;从管道中心到壁面,颗粒速度逐渐减小;颗粒群输送颗粒存在一定程度的碰撞,输送的能量损失更大。得到了垂直管道内颗粒的运动规律,对颗粒输送速度、碰撞、能量损失等进行了量化分析。对未来深海采矿水下输送系统设计有一定参考意义...
作者:黄瑞铭; 李翔晟 期刊: 2019年第03期
对履带式集矿车进行了速度控制与轨迹跟踪系统设计,针对左右两边履带在相同输出情况下速度不一致现象,运用模糊控制调整左右履带速度差。根据长基线水声定位系统的原理设计实验室水池定位系统,在进行水下试验时实现对集矿车的精确定位与轨迹跟踪。实车水下试验结果证实,速度测量精确且稳定,加入模糊控制后左右履带速度达到平衡;水池定位系统可实现对集矿车的轨迹跟踪,行走轨迹表明集矿车可在水底自动直线行走,为集矿系统进行海试提...
作者:何将三; 龙江志 期刊:《哈尔滨工程大学学报》 2004年第03期
为了研究ROV采矿车在深海钴结壳开采中的作业性能,论证ROV用于深海采矿的可行性,为ROV深海采矿车作业进行预报,借助了多体动力学仿真软件ADAMS,运用了虚拟样机技术对ROV采矿车的近海底着地过程进行动力学仿真.首先应用SolidWorks软件建立起ROV采矿车的三维实体模型,并导入了机械系统动力学分析软件ADAMS中建立虚拟样机,在深海环境下对该虚拟样机近海底着地进行了多体动力学仿真,其结果表明ROV采矿车在近海底着地时切削头与地面存在...
作者:张农; 冯晓巍; 庞华东; 张朝阳 期刊:《矿业工程研究》 2019年第02期
近年来,国际范围内开发与利用深海资源的技术迅猛发展,与此同时,深海采矿技术的环境影响也引起了国际海洋组织的高度关注.本文以当前国际主流的深海采矿技术-液压汲取式开采技术作为出发点,介绍其主要技术组成及工作机理,并对该技术的发展现状进行阐述.在环境生态系统影响方面,分别从生物及其所生活的环境2个方面系统地分析了液压汲取式开采技术所造成的固体悬浮颗粒对生态系统的影响,并对深海采矿的模拟扰动实验及作业装置技术进...
作者:肖奇军; 吴百海; 肖体兵; 罗忠辉 期刊:《液压与气动》 2004年第10期
文中提出了应用于水力提升式深海采矿系统中一种新型电液伺服补偿模拟系统,给出其软、硬件结构以及模糊-PID控制在其中的应用,通过仿真和实验验证该控制算法的有效性.
作者:赵羿羽; 曾晓光; 郎舒妍 期刊:《船舶物资与市场》 2017年第01期
由于深海中多金属结核、富钴结壳、多金属硫化物等矿产资源丰富(分布情况见图1),因此,近年来全球一直对深海采矿保持较高的研究热度。随着陆上金属的储存量逐渐枯竭,因而对富含金属的深海矿产资源(见图1)的需求愈加强烈。
作者:王荣耀; 高宇清; 廖逍钊; 臧龙; 张伟; 陈国明 期刊:《矿业研究与开发》 2018年第08期
南海台风严重威胁深海采矿海试工程的安全,因此,分析了台风给深海采矿海试工程带来的主要挑战,对台风环境下深海采矿海试工程的安全性和应对台风灾害的策略进行了研究。结果表明:台风工况下影响作业安全的最主要因素为悬挂点处倾角;在时间允许的情况下,采用回收水下系统后撤离的避台风模式可以最大限度保障作业人员和设备安全;在选择海试时间时宜避开6~11月的台风高发期,以减少海试过程遭遇台风的风险。
作者:王刚; 刘少军; 李力 期刊:《金属矿山》 2005年第02期
1 000 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...
作者:夏毅敏; 卜英勇; 罗柏文; 秦宣云; 邓跃红 期刊:《金属矿山》 2004年第05期
应用分形理论研究螺旋切削采集法截割富钴结壳粒度分布规律,结果表明,其粒度分布具有很好的分形结构,可以用分形维数定量描述.通过大量试验,初步测定截割破碎富钴结壳及其模拟料粒度分布的分形维数在2.423 6~ 2.611 2之间,提出了切削深度与粒度分布关系的回归模型,用于预测截割破碎富钴结壳的情况,对于深海采矿系统的设计具有重要意义.
作者:赵桥生; 王习建; 方田; 张隆辉 期刊:《中国造船》 2019年第A01期
深海矿产资源开采技术是海洋资源开发最前沿的技术之一。深海采矿系统由深海采矿船、扬矿系统和海底采矿/集矿机等组成。采矿系统的水动力共性基础技术是采矿系统及装备开发研究需要解决的关键问题之一,论文对深海采矿系统所涉及的采矿装备的水动力问题的最新研究进展进行了总结与分析,以供深海采矿装备技术研究的相关人员参考。
作者:谢梦琪; 余倩; 杨高胜; 杨光; 陈丹东 期刊:《机械研究与应用》 2019年第02期
利用ANSYS软件,采用SolidWorks实体单元导入形式对整体式月池台车结构进行典型工况分析,通过分析计算结果和材料特性比较,对整体式月池台车结构设计方案进行调整优化,优化后月池台车采用拆分式结构,承载能力强,最大应力降低,形变量减小;显著提高了设计质量,并且能够满足深海采矿重载设备的承载和转运要求,为类似产品的设计提供了参考。