近日,湖南工人报头版“产业链上的奋斗故事”栏目,刊登了题为《造“鲲龙”深海探宝》的文章,报道了2024年度中央企业先进集体—长沙矿冶院海洋矿产资源开发利用技术研究所深海采矿团队矢志报国,向海图强的奋斗故事。
湖南工人报全媒体记者 申文珍
在远离海洋的内陆湖南,长沙矿冶院的深海矿产资源开发利用技术国家重点实验室里,一群科研人员正默默耕耘,为我国深海采矿事业贡献力量。近日,记者走进这个神秘的实验室。深海矿产资源丰富,但开采难度极大。为攻克开发的技术难题,实验室已经进行多年的研究和探索。
“我们研发的‘鲲龙500’海底集矿车,2018年已经完成500米水深的集矿系统海试。这是我国深海采矿技术发展史上新的里程碑。”海洋所智能控制部负责人、湘直工匠彭赛锋自豪地说。
据介绍,“鲲龙500”集矿车具有完全自主知识产权,是我国首次开展海上试验的第一台采矿试验车,试验水深为500米,可在海底实现自动行驶和智能采矿作业。这一成果推动了我国深海采矿技术开发全面进入海试阶段。
在长沙矿冶院模拟海底实验场,记者见到了“鲲龙500”,明黄的浮力块、“船型底”的车身底部设计和特殊的上下升降履带,让“鲲龙500”可以“自拔”,不至于陷在海底软泥中。可靠的水密接口,让它能经受海底巨大的压力,它在海底最大行驶速度是1米/秒。
36岁的杨京是模拟海底实验场技术人员,在试验场已经工作9年。一个简易钢架大棚里,一边是试验场地,一边是独属于他的操作间,操作间里除开一张操作台和旁边一台“工业风”的大风扇外,四周的置物架上有序地堆满了各种零配件。在炎炎夏日,近40摄氏度的高温下,工棚里没有空调,只有这台大风扇陪伴着他和同事们一起度过。“一天要喝两大壶水,每一壶2500毫升。”杨京说。
在进行深水模拟高压舱时,杨京精心调试设备,确保深海摄像机、电子仓能够耐受深海6000米的压力。在采集装置试验中,称料放下去铺多少就要回收多少,他要在5米深的池子里,用铲子将物料平铺。物料就是模拟海底的锰结核,这是一种分布在海底稀泥底质中的一种表面矿,就像是铺在海底表面的“土豆”。铺好物料后,再将池子注入水。试验水池里面闷热潮湿,跟下雨前感觉一样,一次性要铺5—6个小时,需要反反复复地做。往往第一天在池中专门制作的泥地上铺好物料、注水,然后做两至三天的行走采集实验,之后放水回收剩余物料平整地面。做一轮试验,要四至五天,其间基本上没有休息。
装备拓展研发工程师吴冬华主要负责总体结构设计、设备调试等全流程的跟踪。在实验场上紧张忙碌的吴冬华和他的同事们正忙着研发试验新型的深海采矿装备。深海采矿装备是深海采矿产业链上的核心环节,也是制约我国深海采矿事业发展的关键因素之一。
“为了研发出更加先进的深海采矿装备,我们需要不断进行技术创新和攻关。”吴冬华介绍,近年来,海洋所团队成功研制出了全球首台套智能电驱动深海重载采矿车辆平台、复合式采集装置等一系列新型深海采矿装备。
吴东东不仅要思考每个零部件的作用,还要确保设备在海底能够耐高压、耐腐蚀。每年有3—4个月时间,他都要出海对设备进行深海试验。“记得第一次坐船出海很兴奋,没想到坐20天晕了15天船,从吐完之后就开始想家了。”
“我们在深海采矿过程中,不仅要面对恶劣的海洋环境,还要克服各种技术难题。”深海采矿部的工程师陈时平说。陈时平介绍,目前团队正致力于研制绿色高效、低扰动的无人智能控制采矿设备,新的采矿车设备不仅绿色环保,而且对海底采矿的环境影响降到了最低。团队还对低黏性行走履带、防与流扩散装置等进行了创新改进,以降低对海底生物的影响。
“深海采矿是一项系统性的工程,涉及了多个领域。而我目前更聚焦于海洋环保方向研究,尤其是环境监测仪器设备方面。这是一个卡脖子的研究,平常进口一台设备需要几十万美元,而且周期长,出口受到管制。”他深知环境监测对于深海采矿的重要性,因此投入大量精力进行环境监测仪器设备的国产化替代和研发。在他的努力和坚持下,取得了一项又一项技术突破。2023年,他被评为中国五矿优秀共产党员。他所带领的青年突击队也在去年获评了全国优秀青年突击队。
面对恶劣的海洋环境、未知的海底地形和复杂的地质构造,长沙矿冶院深海采矿团队从未退缩,从未放弃,于2024年荣获中央企业先进集体称号。
(转自湖南工人报)