海底采矿 - 深海开采和海底挖泥行动

海底采矿业仍处于起步阶段。哪些进步使它成为可能,以及仍然需要克服哪些挑战?
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本文包括:

  • 开采新的海底
  • 海底采矿设备
  • 深海开采的挑战
  • 环境问题

海底采矿或深海开采是从海底检索矿物的一种方法。深海采矿作业通常发生在具有金属结节的区域周围的4500英尺至12,000英尺的深度以及高水平地热活动的区域。这些地热通风孔具有产生宝贵金属的球状沉积物,包括黄金,银,铜,钴和其他各种稀土元素。这些硫化物沉积物(也称为海底巨大的硫化物)可以包含矿物质和资源的浓度,其资源的最高为10倍,其含量是陆地上的矿物质和资源。

涡流挖泥设备,以及其行业领先的非胶体浆液泵,专为高固体泵送应用而设计,比世界上存在的任何其他可比较的设备更有效地在苛刻的海底和深海开采环境中工作。涡流泵将胜过市场上的任何泵,而不会像传统的泵那样堵塞或与保持关键公差相关的停机时间。

海底采矿

开采新的海底

Deepsea Mining Ventures直到最近才受欢迎,这主要是由于过去的技术和设备成本过于良好。随着技术的改进,海底采矿变得越来越经济,吸引越来越多的公司将资源投资于海底采矿技术。现在,为了水下开采的唯一目的,几家公司正在加速并建造整个无人车队。

深海矿工追求的有价值的矿物质是由热液通风口沉积的。可以将热液通风孔与一种水下间歇泉进行比较。它们是由海水蔓延到海底构造产生的裂缝和裂缝的形成,有时有时会深入地壳。随着水与熔融岩石的通道接触,海水过热,从而使其迅速升回表面。在此过程中,水载有从下面的岩石岩浆中浸出的矿物质。然后,当过热的水与凉爽的海水接触时,过热的海水从通风口中射出,掉落矿物质。随着时间的流逝,这些热液通风孔形成了称为烟囱的大型矿物和岩石。

海底采矿设备

最大的障碍之一是创建了海底的最初的超详细地图。用于收集资源的水下采矿设备在水中产生了很多湍流。这会创造一个模糊的环境,即使在强大的照明的帮助下,也很难实现任何形式的清晰可见性。结果,大多数情况下,这些车辆都是盲目操作的,仅在3D声纳定位和地板上详细地图的指导下进行操作。因此,确保重型采矿设备不会被卡住,掉落或以其他方式固定在海洋底部,绝对必要详细的地图。

开采这些矿物丰富的区域所需的设备范围从小型AUV(自动水下车辆)到较大的ROV(远程操作的车辆),一直到配有液压挖泥泵和大型切刀的巨大水下挖掘机。该过程从通常自动化的小型侦察车开始,该车辆使用声纳设备扫描和调查海底。此阶段的目的是定位通常充满资源的潜在矿藏和地热通风孔。一旦找到一个潜在的站点,将较大的主力ROV发送到地板上,以采集矿石样品,以使地面进行分析。这些水下车辆是电动的,由脐带系统固定在铅船上。

一旦确定了采矿地点,就会部署重型设备。该设备包括大型ROV,配备了用于开采海底的高动力挖掘泵,它们看起来像我们的巨型版本远程操作的子。这些机器是从位于表面的铅船上远程控制的。

深海挖泥船

深海开采的挑战

对于深海开采,将材料从海底带到表面是一个挑战。首先,需要泵送的材料不仅很重,而且非常磨蚀。小岩石,贝壳,沙子和金属矿石都将使用一系列高功率挖泥机驱动到地面助推泵。这种磨料材料会迅速磨损离心泵的叶轮,要求以高成本快速更换它们。这种持续的维护导致操作期间停机时期,浪费公司资源。使用涡流泵,旋转和转子之间没有临界公差,可确保大型物体和磨料材料可以通过泵而不会损坏转子或玻璃体。这些功能极大地扩展了泵的寿命和维护周期。

除了必须抽重和磨料的材料外,在海面下挖一英里还是重型机械的令人难以置信的敌对环境。除了使机械在海洋中充分发挥作用的工程壮举外,这些机器还必须与地热通风口附近可能发生的高加压水口袋抗衡。

环境问题

AAS进行了任何采矿业务,人们对当地生态系统的哪种足迹深海采矿将引起环境问题。有些人担心重型采矿活动会破坏海洋生物的重要栖息地,这些栖息地在地热通风孔附近蓬勃发展。主要关注点是由于大型采矿设备而导致的浊度,这将在长途降雨,慢慢地窒息生命形式。担心,破坏该生态系统可能会导致链反应影响更多的生态系统。但是,浊度过多并不是涡流泵的问题。涡流的摄入量是设计的,以便可以将泵的入口端口放置在要泵送的材料附近。这可以减少潜在的可检测到的浊度,这有助于保护环境。

选择涡流后,您可以确信您将获得较少的堵塞,较低的维护成本,更高的正常运行时间,从而使使用涡流泵的总体生产更高。

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