矿冶工程

作者：张明, 郑皓, 双志, 王伟, 李小艳

单位：1.长沙矿冶研究院有限责任公司, 湖南 长沙 410012;2.深海矿产资源开发利用技术国家重点实验室, 湖南 长沙 410012

关键词：深海采矿,非连续采矿,多金属结核,采集系统,软管输送,深海采矿车,料仓提升,水动力学,软管构型,缆绳

基金：国家重点研发计划(2021YFC2801701)；湖南省自然科学基金重大项目(2021JC0014)

提出了“海底矿石富集采集-柔性管输送-料仓高速提升”的新型深海多金属结核非连续采矿作业系统。以中国五矿多金属结核勘探合同区水深5200 m、提升矿石综合产能100 t/h为开采目标，进行了该作业系统中采集系统、软管输送系统、料仓提升系统的关键设备设计选型。采用水动力仿真计算开展了软管构型及载荷特征、料仓提升过程缆绳载荷特性等分析。结果表明，软管浮力块数量18个、输送软管最小弯曲半径1.6 m、最大张力4.98 kN条件下，该作业系统能满足最小弯曲半径和安全载荷需求；料仓高速提升过程中，缆绳综合应力安全系数5.22~6.03，大于国家标准要求的安全系数，验证了新型深海非连续采矿作业系统的可靠性。

来源：2025年第2期

《矿冶工程》期刊编辑部

查看矿冶工程杂志2025年第2期