中华网--科技频道

探寻海底宝藏

　2000-10-16 19:42:59

　　海洋矿产资源勘探开发技术，特别是深海矿产资源勘探开发技术，是一项高技术密集型产业，涉及到地质、海洋、气象、机械、电子、航海、采矿、运输、冶金、化工、海洋工程等许多学科和工业部门。

　　众所周知，随着世界工业和经济的高速发展，矿产资源消耗量急剧增加，陆地矿产资源在全球范围内日趋短缺、枯竭。据估计，陆上的矿产资源危机，人类唯有把占地球表面积71%的海洋，作为未来的矿产来源，而海洋矿产资源勘探开发技术的发展，则使这种可能变为现实。目前，在海洋矿主资源开发中，最有经济意义、最具发展前景和高技术含量最多的，是海洋油气资源与大洋锰结核矿物资源的开发。

　　一、海洋石油天然气的勘探与开采海洋石油、天然气，是指蕴藏在海底地层中的石油与天然气。海底油气的勘探阶段，要经过地质调查、地球物理勘探、钻探三个步骤。地质调查是指在沿岸地质构造调查分析的基础上，用回声测探仪或航空拍照的资料来研究海底地质、地形的特点。完成地质调查后，就要对可能形成储油构造的海区进行地球物理勘探。这是寻找海底石油最基本的方法，主要包括重力、磁力、人工地震等勘探方式。地球物理勘探的结果只能是理论上说明海底储油构造的存在与否，至于海底是否有石油，还要取决于最后一步——钻探。分析钻探取得的岩芯，就可以得出油层的变化规律、性质以及分布情况，从而完成勘探阶段的使命而进入开采阶段段。

　　开采阶段又分钻井和采油两道工序。在钻吉工序中，最早进行海上钻探所使用的钻井在都设在岸上，倾斜着向海底钻探。但这种方法只适合浅近海区。后来，人们又建造出类似码头样的但井平台，从而使得作业范围扩大到几十米甚至几百米的探海领域。钻井平台又分为固定式与活动式两种，适应不同需要。采油是海底油气开采的最后一道工序，也是最终目的。为实现该目的，世界各国主要使用的采油装置有四种：固定式生产平台、浮式生产系统、人工岛屿和海底采油装置。其中，以固定式生产平台使用最广。

　　二、大洋锰结核的调查与开采大洋锰结核又称大洋多金属结核，呈结核状，成分以锰为主，且富含多种其它有色金属，如镍、铜、钴等，总组成元素多达近80种，预计21世纪，大洋锰结核将成为世界重要的有色金属来源。

　　为了能够找到锰结核比较富集、金属品位比较高且便于开采的海区，首先要有性能优良的远洋调查船。调查船吨位一般在1000吨以上，配有先进的卫星导航定位系统、深海用绞车、起吊设备以及海底地形、深度的测量仪器等。其次要采用现代化的调查技术。根据调查方式的不同，调查技术可分为直接调查技术与间接调查技术。直接调查技术包括利用各种取样工具、海底电视、遥感水下摄影等采集或观测海底沉积物；间接调查技术包括将水声、浅地层地震技术、旁侧声纳技术等用于海洋锰结核的调查。

　　大洋锰结核的开采技术，目前比较成熟、可行的有水力提升式采矿技术与空气提升式采矿技术两种。水力提升式采矿技术是通过由采矿管、浮筒、高压水泵和集矿装置四部分组成的系统实现的。这种技术在80年代中期就已达到日产500吨的采矿能力。空气提升式采矿技术与水力提升式采矿技术大体相同，区别仅在于船上装有大功率高压气泵代替水泵。这种技术的优势是能在水深超过5000米的海区作业，目前已具有日采300吨锰结核的采矿能力。

　　值得重视的是，自从70年代试验结核开采成功以来，锰结核开采规模日益扩大，已由过去各国单独开采，发展到现在多国联合大规模合作开采。特别是随着在“联合国海洋公约”上签字和批准公约的国家越来越多，锰结核开发管理体系已日趋完善。到本世纪末，世界大洋锰结核可进入商品化生产阶段。

﹣相关报道

推荐给朋友

进入BBS

进入聊天室

关闭窗口

科技检索

科技主编信箱