海洋礦產資源開發技術

海洋礦產資源勘探開發技術，特別是深海礦產資源勘探開發技術，是一項高技術密集型產業，涉及到地質、海洋、氣象、機械、電子、航海、採礦、運輸、冶金、化工、海洋工程等許多學科和工業部門。

基本介紹

• 中文名：海洋礦產資源開發技術
• 外文名：Marine mineral resources development technology
• 涉及：地質、海洋、氣象、機械
• 屬性：一項高技術密集型產業
• 背景：礦產資源消耗量急劇增加

基本介紹

眾所周知，隨著世界工業和經濟的高速發展，礦產資源消耗量急劇增加，陸地礦產資源在全球範圍內日趨短缺、枯竭。據估計，陸上的礦產資源危機，人類唯有把占地球表面積71%的海洋，作為未來的礦產來源，而海洋礦產資源勘探開發技術的發展，則使這種可能變為現實。目前，在海洋礦主資源開發中，最有經濟意義、最具發展前景和高技術含量最多的，是海洋油氣資源與大洋錳結核礦物資源的開發。

套用

海洋石油天然氣的勘探與開採

海洋石油、天然氣，是指蘊藏在海底地層中的石油與天然氣。海底油氣的勘探階段，要經過地質調查、地球物理勘探、鑽探三個步驟。地質調查是指在沿岸地質構造調查分析的基礎上，用回聲測探儀或航空拍照的資料來研究海底地質、地形的特點。完成地質調查後，就要對可能形成儲油構造的海區進行地球物理勘探。這是尋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。地球物理勘探的結果只能是理論上說明海底儲油構造的存在與否，至於海底是否有石油，還要取決於最後一步——鑽探。分析鑽探取得的岩芯，就可以得出油層的變化規律、性質以及分布情況，從而完成勘探階段的使命而進入開採階段段。

開採階段又分鑽井和採油兩道工序。在鑽吉工序中，最早進行海上鑽探所使用的鑽井在都設在岸上，傾斜著向海底鑽探。但這種方法只適合淺近海區。後來，人們又建造出類似碼頭樣的但井平台，從而使得作業範圍擴大到幾十米甚至幾百米的探海領域。鑽井平台又分為固定式與活動式兩種，適應不同需要。採油是海底油氣開採的最後一道工序，也是最終目的。為實現該目的，世界各國主要使用的採油裝置有四種：固定式生產平台、浮式生產系統、人工島嶼和海底採油裝置。其中，以固定式生產平台使用最廣。

大洋錳結核的調查與開採

大洋錳結核又稱大洋多金屬結核，呈結核狀，成分以錳為主，且富含多種其它有色金屬，如鎳、銅、鈷等，總組成元素多達近80種，預計21世紀，大洋錳結核將成為世界重要的有色金屬來源。

為了能夠找到錳結核比較富集、金屬品位比較高且便於開採的海區，首先要有性能優良 的遠洋調查船。調查船噸位一般在1000噸以上，配有先進的衛星導航定位系統、深海用絞車、起吊設備以及海底地形、深度的測量儀器等。其次要採用現代化的調查技術。根據調查方式的不同，調查技術可分為直接調查技術與間接調查技術。直接調查技術包括利用各種取樣工具、海底電視、遙感水下攝影等採集或觀測海底沉積物；間接調查技術包括將水聲、淺地層地震技術、旁側聲納技術等用於海洋錳結核的調查。

大洋錳結核的開採技術，目前比較成熟、可行的有水力提升式採礦技術與空氣提升式採礦技術兩種。水力提升式採礦技術是通過由採礦管、浮筒、高壓水泵和集礦裝置四部分組成的系統實現的。這種技術在80年代中期就已達到日產500噸的採礦能力。空氣提升式採礦技術與水力提升式採礦技術大體相同，區別僅在於船上裝有大功率高壓氣泵代替水泵。這種技術的優勢是能在水深超過5000米的海區作業，目前已具有日采300噸錳結核的採礦能力。

值得重視的是，自從70年代試驗結核開採成功以來，錳結核開採規模日益擴大，已由過去各國單獨開採，發展到現在多國聯合大規模合作開採。特別是隨著在“聯合國海洋公約”上籤字和批准公約的國家越來越多，錳結核開發管理體系已日趨完善。到本世紀末，世界大洋錳結核可進入商品化生產階段。

我國海洋礦產資源的現狀

隨著工業化進程的加速，人類對礦產資源的需求與日俱增，而陸地上許多礦產資源正面臨著枯竭的危險，且很難滿足人們的需求。人類勢必要把開發礦產資源的目光從陸地轉向海洋。因此，把海洋作為人類探求新的礦產資源基地已成為許多國家的共識。我國正處在迅速推進工業化階段，對能源、原材料礦產需求持續擴大，礦產資源緊缺矛盾日益突出。我國海洋礦產資源無論品種還是儲量都很豐富，加強海洋礦產資源的勘查開發，實現可持續利用已成為必然的戰略選擇。

關於保護海洋礦產資源可持續發展的建議

海洋礦產資源是人類社會可持續發展的重要物質基礎，實現海洋礦產資源的可持續利用要求不斷提高海洋資源的開發利用水平，統籌兼顧資源開發與環境保護，實現海洋資源與海洋經濟、海洋環境的協調發展。以海洋地質工作為先導，不斷增強海洋地質礦產勘探水平。海洋地質工作應堅持以國家需求為導向，在基礎性、戰略性和公益性的綜合海洋地質調查和研究工作中不斷增強地質礦產勘探水平，尤其是資源評價和普查勘探力度。此外，海洋公益性地質調查工作要加強與商業性礦產勘查開發相結合，做好基礎資料的服務工作。制定海洋礦產資源開發利用規劃，不斷增強海洋礦產資源管理水平。在對我國海域礦產資源調查摸底的基礎上，儘快制定海洋礦產資源開發利用規劃。要對我國海域的優勢礦種加以保護，根據國民經濟發展合理安排各類礦產資源的開發利用。此外，在海洋礦產資源管理中要加強有償使用、持證開採、落實環境保護責任等措施。加強海洋礦產資源開發利用的巨觀調控與政策引導。我國海洋礦業是一個新興的產業，除了海洋油氣開發規模稍大一些外，海洋固體礦產勘探開發需要不斷深入。政府部門應該加強對海洋礦業的巨觀調控與政策引導，鼓勵、促進該行業健康、有序地發展。加強海洋礦產資源開發利用高新技術研究與開發，加強國際合作，努力推廣實施清潔生產。對於我國海洋礦業企業而言，要圍繞提高資源開採利用水平、降低開採成本、努力保護環境等來採取多方面的措施。一是要加強海洋礦產資源開發，利用高新技術研究與開發；二是要加強國際合作，堅持走自我開發與國際合作並舉的道路；三是要樹立保護海洋環境的意識，努力在企業中推廣實施清潔生產。