（四）关键技术

1.未来技术攻关方向

重点关键技术主要集中在船型总体设计、集矿系统、提升系统、环保技术、智能技术等领域，水面支持系统、集矿技术和提升技术是深海采矿系统的三大关键技术。此外，关注较多的其他技术包括选矿、萃矿、电线电缆、通信传输、控制系统、浮体、回收布放等领域。未来技术攻关将主要往以下5个方向发展。

一是加强深海采矿总体设计技术研究。总体方案和装备技术体系研究，开展船型与主尺度论证技术论证。深海采矿整体系统的动力学建模以及联动开采作业过程的模拟研究是目前发展的前沿技术。

二是改善集矿系统的效率、控制性能和自动化。集矿系统研究主要涉及采矿机器人的运动、采集矿及其控制技术，未来需要攻关适应深海矿区地形的采矿作业车，研究作业车的定位、姿态、行走测控技术及其控制技术，适应深水、丰度变化和微地形变化的固体矿物集矿技术。

三是突破深海采矿发展面临的难点——提升技术。提升系统由带浮力材料的输送管、中继站、提升输送泵和扬矿管等组成。由于管道空间形态复杂且变化不定，粗颗粒的输送风险较大，存在堵塞输送管的风险，且管道的受力特性较为复杂，对集矿机的受力状态产生影响。目前国际上较为认可的是流体提升式采矿方法，且最具有工业应用前景。我们需要攻关的是集矿机与立管协同技术、中继站技术、固体物料在立管中的输送技术等。(https://www.daowen.com)

四是深海采矿设备的环保性能标准将更加突出。纵观目前各国所有的深海采矿机器人，都是采用履带式行走方式，体积庞大，收放复杂，提升方式采用管道提升，夹杂很多无用泥沙，能效利用率较低。采矿机器人地形适应性差，这种地毯式采矿对海底破坏严重，这些是国际海底管理局和全人类共同关心的问题。

五是颠覆性、智能化、适应能力强的装备将不断创新发展。例如未来的水下探矿机器人将具有更强的作业能力、更高的运动性能、更加智能化。

2.“卡脖子”技术和装备

在深海采矿装备技术领域，“卡脖子”技术和装备包括高效精细矿址探测技术、矿床三维空间精细刻画探测技术、矿床开采长期观测技术、矿床快速原位评价技术、数字矿址技术、矿床开采工程地质安全监测与预警技术、水下物联网技术、矿床开采水下多装备高精度定位与协同作业技术、复杂激励下系统耦合动力响应分析预报技术、深海超长距离输送管道新型轻质材料技术、绿色且精准的矿石采集技术、海底稳定行走技术、全系统智能化协同控制技术、海底复杂环境实时感知技术、水下精确组合导航定位技术、安全输送与流动保障技术装备、重载作业装备布放回收技术、重载升沉补偿技术、大功率水下动力输送技术、水下信号低损耗传输技术、水下接插件和传感器等关键元器件、全系统实时监测和预警技术和全系统长期运维、监测和调控技术等。