我国首次深海扬矿泵管系统海试取得成功

由中国五矿集团公司所属长沙矿冶研究院承担的国家“863”计划项目“深海多金属结核和富钴结壳采掘与输运关键技术及装备”的深海扬矿泵管输送系统海上试验，于近日在南海海域成功进行，并顺利通过海试专家组验收。这是我国首次开展深海采矿单体工程技术的海试，标志着我国深海矿物输送技术跻身世界一流水平。

该项目自2012年实施以来，针对我国深海采矿系统中的关键技术研制出无堵塞多级离心泵工程样机，并搭建起实验室扬矿泵管试验系统，开展了数百次陆地试验。本次海试中，管道布放水深304米、管道总长638米、输送矿浆体积流量500立方米/小时、结核输送量50吨/小时，均达到国家“863”课题任务书规定的指标。

据了解，目前国际上只有美国、日本、韩国等国家成功进行过此类实验。本次海试系统包含的扬矿泵管布放回收和矿物泵管输送子系统全部由我国自行研发设计，具有完整的知识产权。在技术层面，本次海试突破了风浪流条件下的安全布放技术，保证了水下设备的安全，实现了海洋复杂海况下管道与泵的安全高效布放、回收；突破了悬挂条件下的多级离心泵输送技术，保证了粗颗粒的畅通与管道受力的稳定性，实现了粗颗粒、高浓度模拟多金属结核长距离大流量下的稳定输送。

我国深海采矿技术研究始于20世纪90年代，由中国大洋矿产资源研究开发协会牵头，先后研发设计了多金属结核采矿中试（1∶10）系统技术方案，研制了履带式行走、水力复合式集矿的海底采矿车等。2001年，中国大洋协会组织有关单位在云南抚仙湖开展了部分采矿中试系统关键部件的135米水深湖试，实现了从湖底采集并输送模拟结核到水面船的全部流程，但对于矿物在大水深情况下泵管输送系统的试验验证，一直未能实现。

本次海试验证了我国现有扬矿泵管输送系统技术的稳定性和可靠性，以及实施方案的可行性，实现了我国深海采矿技术试验从湖试向海试的转变，是我国走向深海迈出的关键一步。