工博会看点⑧|“开拓二号”深海重载作业采矿车创新研发和海试实现6个“突破”
上海教育新闻网 2024-09-25 10:37:24
第二十四届中国国际工业博览会(简称“工博会”)于9月24日-28日在国家会展中心(上海)举办,设置9大专业主题展,吸引了全球28个国家和地区的2600家参展商齐聚申城。其中,高校展区精彩纷呈、看点频现,汇聚75所高校,含国内高校70所(上海地区20所,上海以外地区50所)、国外高校5所,重点展示高校高水平科技自立自强赋能产业创新发展的科技成果多达615项。跟随本网小编一起来探营,看看20所上海参展高校丰富多彩的新科技、新成果、新展品吧——
在工博会上,上海交通大学带来了“开拓二号”深海重载作业采矿车创新研发项目,紧密对接国家重大战略,该项目实现了国内同类研究的6个“突破”:包括首次实现深海重载作业采矿车布放作业水深突破4000米大关,首创深海多矿种联合开采技术,首创深海复杂海底地形高机动行进技术,首创深水重载作业智能精细控制技术,首创非金属缆深海重载布放回收技术,创新深海环境扰动监测评估技术。
据了解,我国是世界最大的矿产资源消费国和进口国,钴、镍、铜等关键矿产对外依存度高达98%、91%和75%。深海大洋海底蕴藏着丰富的多金属结核、富钴结壳和多金属硫化物等矿产资源,富含锰、镍、钴、铜等关键矿产,应用价值极高。深海矿产资源开发是典型海洋高科技产业,集深海工程科技、海洋科学探索、海洋资源绿色开发利用于一体,将带动海洋产业前沿与颠覆性技术研究,形成新兴产业增长点,为国民经济和社会发展提供新动能。
上海交通大学紧密对接国家重大战略,在上海市持续大力支持下,创新研发了“开拓”系列深海重载作业采矿车。其中,“开拓一号”深海采矿车以多金属结核为开采类型,2021年8月,在我国南海西沙海域完成深海试验。“开拓一号”在无人操控条件下,实现了在深海复杂海底沿大曲率路径自主行进。
在此基础上,项目自主研发了新一代“开拓二号”深海采矿车,该深海采矿车开采类型为富钴结壳、多金属硫化物与多金属结核,可在复杂海底地形下灵活机动行进,具备多类型深海矿产资源开采能力。2024年6月,“开拓二号”深海采矿车在西太平洋海域完成深海试验,并获得200多公斤多金属结壳、结核等深海矿石样品。
此次成功海试,共实现了国内同类研究的6个“突破”:首次实现深海重载作业采矿车布放作业水深突破4000米大关,达到4102.8米,并获得了大量多金属结壳、多金属结核等深海矿产样品;首创深海多矿种联合开采技术,实现对多金属结壳、多金属结核等不同类型矿石高效开采与收集;首创深海复杂海底地形高机动行进技术,实现30度以上陡峭海山、深海稀软沉积物等各种复杂海底地形的安全、稳定行进;首创深水重载作业智能精细控制技术,形成作业路径智能规划、跟踪与避障能力,实现深水精准定位;首创非金属缆深海重载布放回收技术,实现4100米水深重载装备布放回收,安全工作负载等关键指标位居国内前列;创新深海环境扰动监测评估技术,对海底羽状流生成扩散、水下作业噪声等环境影响进行了全面监测与评估,为我国深海矿产资源绿色环保开采提供了珍贵的一手数据。
“开拓二号”深海采矿车的成功研发与海试,标志着我国深海重载作业装备创新研发取得重要突破性进展,为我国深海矿产资源从勘探向开发做出重要贡献,并为未来商业化开发提供关键技术支撑;提升了大水深非金属复合缆、重载牵引式绞车、深水大功率液压等深海关键装备自主研发制造能力,为培育形成深海探采未来产业发挥了示范引领和带动作用。
学校供稿
编辑:程媛媛