当今世界深海采矿技术的发展.doc

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1、当今世界深海采矿技术的发展世纪之交，国际海底区域活动及其科技、经济、政治及法律环境都发生了深刻的变化。其主要特点是：当今“区域”活动由单一多金属结核资源向多种资源（富钴结壳、热液硫化物、多金属软泥、天然气水合物、生物基因资源等）发展和出现“区域”多种资源的第二轮竞争的严峻形势。　　70年代初，西方发达国家就开始进行深海多金属结核资源采矿技术和装备的研究开发。以美国公司为主的四大财团研究开发的集矿机和管道提升采矿系统，于70年代末在太平洋C－C区首先进行了每小时30－40t的海上中间性试验。该系统配套的设备是：拖曳式水

2、力和机械式动力集矿机；气力和水力提升管道，以及2－4.5万t级宽体双底采矿船。　　80年代，法国研制成PKA2－6000号深海多金属结核采矿系统，可从6000m的深海底进行快速采矿，日产可达1500－2000t，然后按自控程序返回海面。英国也正在研制一种气力提升采矿系统，日产量可高达10000t。专家普遍认为日产千吨级以上的采矿系统将成为21世纪最有前途的第一代深海商业开采系统。包括日本在内的西方发达国家目前在深海开采技术方面已经拥有了足够的技术储备，正在等待商业开采时机的到来。　　我国自90年代以来开展“海底多金属

3、结核资源开采技术”的研究开发，现已研制出两套集矿原理机－水力式集矿机和复合式集矿机的模型机，具有结构简单、作业可靠、采收率高的特点，其室内集矿效率达到85％以上；建成了一套高30m、管径100cm的实验室扬矿系统。研制单位较系统地进行了水力（矿浆泵、清水泵、射流泵）和气力扬矿方法的实验室研究，以及配套的遥测遥控技术。但是这套系统仅局限在试验室不足5m水深的水池内，距离五、六千米水深采矿的技术要求相差甚远。大洋协会计划2000年将对这套改进的采矿系统进行水深120－130m的湖试，为下个世纪初进入海试作技术准备。　　世

4、界深海高新技术的发展趋势是朝着多功能、自动化、智能化和遥测遥控的方向发展，主要技术及装备有：　　●深海（〉6000m）载人深潜器（HOV）和无人自治深潜器（AUV）；　　●高精度定位技术、水声技术和水下目标跟踪技术；　　●多种资源的勘查技术系列，包括高精度、高分辨率的探测、浅部／深部地层剖面探测，采样、化探、资源评价技术，环境监测与评价技术；...　　●包括水力、气力、机械动力的集矿与扬矿，遥测遥控、水面支持的日产千吨级～万吨级的深海采矿系统。　　当今国际海底区域活动竞争的焦点是资源，而获得资源的手段又是深海高新技术

5、。因此，发展深海高新技术，是高效勘查和占有高质量的矿区、从“区域”中获得资源优先权的一把钥匙，而且还可以技术的优势通过合作来获得更多的资源和经济利益。铁矿选矿技术概述我国铁矿由于贫矿多（占总储量的97.5％）和伴(共)生有其他组分的综合矿多（占总储量的1／3），所以在冶炼前绝大部分需要进行选矿处理。1996年全国入选铁矿石21497万t，占全国产铁矿石原矿25228万t的85.2％。入选铁矿石生产铁精矿粉8585.7万t，其中重点选矿厂处理原矿10961万t，生产铁精矿粉4158万t，占全国铁精矿粉产量的48.4％。

6、（一）矿石破碎我国选矿厂一般采用粗破、中破和细破三段破碎流程破碎铁矿石。粗破多用1.2ｍ或1.5ｍ旋回式破碎机，中破使用2.1ｍ或2.2ｍ标准型圆锥式破碎机，细破采用2.1ｍ或2.2ｍ短头型圆锥式破碎机。通过粗破的矿石，其块度不大于1ｍ，然后经过中、细破碎，筛分成矿石粒度小于12ｍｍ的最终产品送磨矿槽。（二）磨矿工艺我国铁矿磨矿工艺，大多数采用两段磨矿流程，中小型选矿厂多采用一段磨矿流程。由于采用细筛再磨新工艺，近年来一些选矿厂已由两段磨矿改为三段磨矿。采用的磨矿设备一般比较小，最大球磨机3.6ｍ×6ｍ，最大棒磨机3

7、.2ｍ×4.5ｍ，最大自磨机5.5ｍ×1.8ｍ，砾磨机2.7ｍ×3.6ｍ。磨矿后的分级基本上使用的是螺旋分级机...。为了提高效率，部分选矿厂用水力旋流器取代二次螺旋分级机。（三）选别技术１.磁铁矿选矿主要用来选别低品位的“鞍山式”磁铁矿。由于矿石磁性强、好磨好选，国内磁选厂均采用阶段磨矿和多阶段磨矿流程，对于粗粒嵌布的磁铁矿采用前者（一段磨矿），细粒、微细粒嵌布的磁铁矿采用后者（二段或三段磨矿）（图3.2.23）。我国自己研制的系列化的永磁化，使磁选机实现了永磁化。70年代以后，由于在全国磁铁矿选矿厂推广了细筛再磨

8、新技术，使精矿品位由62％提高到了66％左右，实现了冶金工业部提出精矿品位达到65％的要求。２.弱磁性铁矿选矿主要用来选别赤铁矿、褐铁矿、镜铁矿、菱铁矿、假象赤铁矿或混合矿，也就是所谓的“红矿”。这类矿石品位低、嵌布粒度细、矿物组成复杂，选别困难。80年代后，选矿技术方面对焙烧磁选、湿式强磁选、弱磁性浮选和重选等工艺流程、装备和新品种药剂的研究