海洋开采教学ppt课件

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1、高等采矿学之海洋开采指导老师：冯超东制作：雷刚2012.9海洋资源开采概述第一章海底资源分类第二章浅海底资源开采第三章深海资源开采第四章海底资源开采对环境的影响概述海洋资源作为陆地资源的补充，对人类的生产和持续发展起着十分重要的作用，成为未来人类资源开发的主要对象。海底资源是海洋资源的一部分，主要是指海洋底部岩层中能获得、并能为人类所利用的矿物资源，包括大洋底部岩层及洋底表层中的各种固体、液体、气体矿藏，如石油、重金属海泥、天然气、锰结核、铁、铜、金、煤等。海洋是“聚宝盆”，有全人类取之不尽用之不

2、竭的巨大财富在地球上已发现的百余种元素中，有80余种在海洋中存在，其中可提取的有60余种，这些丰富的矿产资源以不同的形式存在于海洋中：海水中的“液体矿床”；海底富集的固体矿床；从海底内部滚滚而来的油气资源。据估计海水中含有的黄金可达550万吨，银5500万吨，钡27亿吨，铀40亿吨，锌70亿吨，钼137亿吨，锂2470亿吨，钙560万亿吨，镁1767万亿吨等等。这些资源，大都是国防、工农业生产及日常生活的必需品。石油是“工业的血液”，然而目前全世界已开采石油640亿吨，其中的绝大部分产自陆地。陆地

3、石油的过快耗竭使得人们转而求助于海洋石油资源。石油和天然气是遍及世界各大洲大陆架的矿产资源。石油可以说是海洋矿产资源中的宠儿。全世界海底石油储量为1500多亿吨，天然气140万亿立方米。      天然气又称为沼气，成分主要是甲烷。由于含碳量极高，所以极易燃烧，放出大量热量。1000立方米天然气的热量，可相当于两吨半煤燃烧放出的势量。因此，天然气的价值在海洋中仅次于石油而位居第二。油气的价值占海洋中已知矿产总产值的70%以上。第一章海底资源分类海洋资源依据可再生性分为可再生资源和不可再生资源可再生

4、资源（淡水、浅海能源、太阳能与热能和生物资源）不可再生资源（金属资源、煤、石油、天然气、化学原料）海洋资源依据不同海水深度分为大陆架资源、大陆坡资源和深海底资源大陆架资源（石油、天然气、砂、重砂矿物）大陆坡资源（磷灰石、金属软泥）深海底资源（锰结核等）第二章浅海底资源开采浅海底资源包括海水深度0~2000m内的大陆架、大陆坡、大陆裙内的海底资源，主要有：石油与天然气、金刚石、磁铁矿、金红石、独居石、锡石等砂矿床及海底基岩矿床煤、铁、硫磺、石膏等矿床。2.1石油与天然气开采海底中储藏着丰富的石油和天

5、然气，石油量约1350亿t，大然气约140万亿立方米，约占世界可开采油气总量的45％。据估计，可能含有油气资源的大陆架面积约2000万平方米。可能找到油气的深海面积有5000万~8000万平方米。海上油气开采的主要设施与方法有：1、人工岛法，多用于近岸浅水中。2、固定式油气平台法，其形式有桩式平台、拉索塔平台、重力式平台。3、浮式油气平台法，其形式分为可迁移平台法与不可迁移式平台法。4、海底采油装置法，采用钻潜水井的办法，将井口安装在海底，开采出的油气用管线直接送往陆上或输入海底集油气设施。2.2

6、砂矿开采海滨砂矿开采的矿物种类多达20多种，主要有金刚石金矿砂铂、铬砂、铑砂、铁砂矿、锡石、钛铁矿、锆石、金红石、重晶石、海绿石、独居石、磷钙石、石榴石等。对于海滨砂矿，大多是采用采砂船进行开采。采矿船舶通常是用大型退役油轮、军舰加以改装。依据船体采掘与提升方式的不同有链斗式采矿船法、流体式采矿船法(包括吸扬式和气升式)和钢索斗采矿船法(包括抓斗式和拖斗式)。海滨砂矿开采的发展方向是大型化和多功能化，即研制大功率多功能的链斗式采矿船，建立全自动具有采选功能的海底机器人，从而达到开采系统具有采选一体

7、化，生产效率高，环境破坏少等优点。2.3岩基矿床开采浅海岩基固体矿床资源有煤、铁、硫、盐、石膏等。海底岩基矿床有两类，一类是陆成矿床，即在陆地时形成，陆海交替变更沉人海底的矿床；另一类是海成矿床，它是由海底岩浆运动与火山爆发生成的矿床，这类矿床多为多金属热液矿床。海底岩基矿床的开采方法与陆地金属或非金属矿床的开采方式基本相同，对于海底出露矿床，同样可采用海底露天矿的方法进行开采，可供选择的方有潜水单斗挖掘机一管道提升开采法、潜水斗轮铲管道提升开采法与核爆破一化学开采法等。其设备均在水下不同深度的海

8、底进行，需要有可靠的定位系统、监控系统、机械自行与遥控系统、防水防腐系统等。对于有一定覆盖层的深埋矿床，为满足与陆地开采相同的技术要求，其开拓方法有海岸立井开拓法、人工岛竖井外拓法、密闭井筒～海底隧道开拓法等。这类海底岩基矿床开键技术足以最低的成本设置满足工业开采与安全要求的行人、通风、运输通道，以及防止海水渗入矿床内部及采空区，淹没井筒工业设施。第三章深海资源开采深海蕴藏着丰富的海底矿产资源，所谓深海，一般是指大陆架或大陆边缘以外的海域。深海占海洋面积的92.4%和地球面积的65