突破关键技术 推进深海采矿技术创新

深海矿产资源以其丰富的储量和战略价值，成为各国竞相开发的新领域，大洋底部蕴藏着丰富的多金属结核、富钴结壳、多金属硫化物、深海稀土等深海矿产资源和新能源材料，对新兴产业的发展至关重要。然而，深海环境复杂、压力巨大，开发难度极高，想要高质高效地利用深海资源，需要突破一系列关键技术瓶颈，探索研发深海采矿装备。深海采矿装备的研制是一项复杂的系统工程，涉及海洋工程、力学、机械设计、信息科学等多个学科领域。

近年来，大连理工大学邹丽教授团队在深海矿产资源开发利用领域取得了突破性进展，为我国深海采矿事业的发展做出了重要贡献。

邹丽教授依托国家重点研发计划“深海矿产混输智能装备系统研发”项目，为我国深海采矿事业攻坚克难，为进一步推动深海矿产商业化开采提供关键技术支撑。

 

研究团队重点解决了深海矿产开采关键的输送环节问题，即如何将开采出来的矿产资源智能高效地从海底输送到水面。团队在深入研究混输系统内外流动机理基础上，提出具备智能调节、健康监测、高效组拆等功能的混输系统总体方案，实现复杂海洋环境下安全和智能化输送。团队在我国南海成功完成了500米级海上试验，创造了我国深海矿产输送智能装备系统海上试验最大下放深度和最长连续稳定运行时间的记录。这一突破性成果为我国深海矿产资源商业化开发提供了坚实支撑，研究成果入选2021年中国十大海洋科技进展。

 

此外，研究团队正在承担“十四五”国家重点研发计划项目深海结核5000米级采矿系统总体设计与系统集成关键技术的研究工作，解决5000米深海环境下的采矿系统设计和集成难题，为我国深海采矿装备的研制提供技术支撑。

团队在系统总体设计、关键设备研制、智能控制等方面进行了深入研究，重点攻关适应超深水环境的采集、破碎、输送等核心装备，实现系统的安全稳定、智能高效运行。研究成果将显著提升我国深海采矿技术水平，为未来商业化开采奠定基础。

除了深海采矿装备的研发，研究团队还在海洋工程环境和船舶与海洋工程水动力学领域取得了重要进展。团队开发了非线性水波高效计算方法，并将其应用于海洋工程结构物的设计和安全评估。邹丽教授团队的研究成果为海洋工程装备的设计优化和安全性提供了重要的理论和技术支持，同时也为深海采矿装备在复杂海洋环境中的稳定运行提供了关键保障。

 

在科研中，邹丽教授团队将海洋工程、力学、机械设计、信息科学等领域的前沿技术进行了有机融合，形成了具有自主知识产权的深海采矿技术体系；在实践中，团队通过创新性的系统设计和智能控制技术，实现了深海矿产的高效、安全输送，这些工作不仅推动了深海采矿技术的发展，也为实际问题提供了创新的解决方案。（大连理工大学船舶工程学院供稿）

（责编：崔宝友）