(二)总体现状

更新于 2026年10月10日 版权声明
(二)总体现状

国外先进国家从20世纪60年代开始进行海洋矿产资源的勘查和勘探,在深海采矿装备研制方面,国外发达国家总体上已占据领先优势[1-8]。在全球海洋矿产的勘探装备中,目前世界上最大的用于海洋地球物理勘探的钻探船是美国“决心”号和日本“地球”号大洋钻探船。除此以外,还有一些较小型的地质钻探船,这些船有的属于政府,有的属于企业,比如日本于2012年建成的“白岭”号,Horizon公司于2014年建成的“Quest Horizon”号钻探船。另外,世界上从事海洋地质钻探的公司——Fugro公司和Gardine公司旗下也拥有为数较多的地质钻探船。加拿大鹦鹉螺矿业公司和美国海王星公司在巴布亚新几内亚和新西兰专属经济区开展热液硫化物矿床商业勘探时,采用了经改装的钻探船“DP Hunter”号进行了大量的热液硫化物矿床的岩芯钻探取样。总体来看,国际上海洋矿产勘探装备及其关键系统设备均比较成熟,并通过实际应用已得到充分验证。从深海采矿开发装备看,目前全球没有适用于商业化开发的装备,很多装备处于试验阶段。在多金属结核开采方面,20世纪70年代美国、欧洲国家、日本等组成的联盟或合资公司陆续完成了5 000米级水深的采矿试验。1979年美国进行了5 500米水深的采矿试验,成功采集了约1 000吨的结核样品,验证了深海采矿技术可行性。进入21世纪,德国、印度、韩国、日本等国家又分别完成百米级至千米级水深的海上采矿试验。在多金属硫化物开采方面,经过近10年的勘探筹备工作后,2007年加拿大鹦鹉螺公司启动了世界上最大的高品位多金属硫化物系统商业勘探计划,包括采矿船和采矿机器人的订造,但目前该项目已处于停滞状态。2017年9月,日本经济产业省和日本金属国家公司在冲绳县附近海域采用三菱重工自主研发的挖掘与集矿试验机,成功进行世界首次海底多金属硫化物开采和提矿的中试,主要采用水深700~1 600米、可在海底半径250米范围内采集多金属硫化物的方案,由半潜式平台、垂直管道、水力旋流器、软管和集矿机等组成。在富钴结壳开采方面,主要采用的是机械方法,如螺旋滚筒式截齿切削、刀盘式轧削、冲击钻冲击破碎和水射流切削等,目前全球试开采活动极少。在海底稀土开采方面,2018年日本从南鸟岛周边25个5 000米水深的海底区采集了稀土样本。此外,拥有的专利数量可以反映一个国家或企业的技术水平。从深海采矿专利技术看,全球深海采矿相关技术的专利分布较为广泛,其中泰克尼普(TECHNIP)公司、大宇造船海洋株式会社、卡梅伦国际公司专利数排名前三,泰克尼普公司以39件专利排名数量第一。

在海洋矿产勘探和开采方面,我国20世纪70年代中期以来开展了大量矿区勘查工作,尤其对东北太平洋的多金属结核矿区开展了深入勘查。1990年,我国成立了中国大洋矿产资源研究开发协会,领导和协调我国在国际海底区域资源研究开发工作。20世纪90年代开始,我国开始进行深海采矿技术研发,掌握了海底采矿原理,进行了陆上试验和仿真研究,完成部分采矿系统135米水深湖试。在“十二五”期间,开展了多金属结核集矿系统500米海上试验[9]。在“十三五”期间,主要开展了1 000米级深海采矿工程试验验证,为未来更大水深更高性能采矿系统研制奠定了基础。(https://www.daowen.com)

作为第一批国际海底矿产资源勘探的“先驱投资者”,我国先后与国际海底管理局签订了国际海底多金属结核、多金属硫化物、富钴结壳共5个矿区勘探合同,成为世界上第一个在国际海底区域拥有3种资源矿区的国家,使我国具备了全方位开发国际海底矿产资源的基础和前提。

我国深海采矿工程目前以单体技术装备的研究和实验室验证为主,仅开展过几次数百米水深的部分单体海上试验,正在积极筹备首次千米级全系统联动海试,尚不具备进入产业化发展条件,距离产业化还较远。由于我国海洋采矿产业尚未进入商业化阶段,相关技术尚在研究、探索和验证阶段,深海采矿装备处于产业培育阶段。

↑上一章 ↓下一章
关注公众号获取验证码
复制内容需要验证码(7.99元/天)