我国发展现状
1.工程地质安全监测与预警装备
总体而言，我国在深海矿产资源开采工程安全监测方面的装备并不落后。2015年以来，我国在西南印度洋多金属硫化物勘探合同区的龙旂、玉皇和断桥等热液区通过布设海底地震仪和海底水听器阵列等方式多次开展过微震监测工作，初步摸清了这些区域的地震活动性分布范围及勘探区下方存在的、可能会对未来开采工程造成危害的海底活动断层等小型构造，为今后开采划定潜在震源区和地震危险区提供了基础数据，也为今后开展海底矿产开采区的地震安全监测进行了有益的探索、积累了经验（见图7－38）。但是，目前现有的装备还无法对开采区的工程地质安全进行实时的监测和预警，不能及时将开采过程中出现的地质异常情况进行反馈。这些缺陷主要是由于我国在深海数据通信和能源动力系统装备方面仍然存在不足。
图7－38 西南印度洋龙旂热液区微地震活动性分布
在深海矿产开采区的滑坡和构造形变的监测和预警方面，我国还未开展过相关理论和装备的研究。
我国在深海工程地质原位测试装置方面已取得一定的进展。2019年，中国科学院三亚深海所研发成功最大作业水深为6 000米的工程地质原位测试装置，并成功开展了海试（见图7－39）。该装置包括静力触探单元（CPTU）和剪切强度测试单元，同时可扩展搭载多参数物理、化学测试单元（如温度、p H值、溶解氧等），可快速、准确获取原位工程地质参数。海试的成功标志着我国已具备深海工程地质测试的能力，随着进一步深入研究，在商业应用方面将打破国外垄断，为深海矿产资源开采安全提供第一手的海床表面土体的原位参数[23]。(https://www.daowen.com)
2.采矿作业过程实时监测
深海采矿装备作业过程的实时监测是必不可少的。然而，限于国内的深海采矿装备尚处于单体海试阶段，水深较浅，进行试验时所用到的监测装置较为简易，精度较低。对于深海采矿装备作业过程实时监测，可借鉴海洋油气平台作业过程中的实时监测技术手段，结合深海矿产资源开发的特点，对开采装备的作业状态、提升设备的输送水平等开展实时监测，保证对全系统运行状态有全面、实时的了解。我国未来的采矿作业实时监测系统，应不断提升监控参数种类和质量，降低监控延迟，同时尽可能使监测装置更轻量化、集成化。
3.系统力学响应实时监测与预警（装备的安全）
图7－39 国产深海工程地质原位测试
我国针对深海矿产资源开发装备系统的力学响应实时监测与预警技术的相关研究较少。相关技术可以借鉴海洋油气领域中的有关方法，建立设备运动、应力应变和结构特性的监测和预警机制，保障作业安全性。随着深海采矿的日趋商业化、规模化，要保证作业中设备乃至人员的安全，实时监测预警是一项有力的技术手段。因此，我国须早开展、早准备，才能在不久的将来逐步商业化的过程中不受此短板制约。
