海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)技術(shù)

深海礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)技術(shù)海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)技術(shù)01基本介紹行業(yè)現(xiàn)狀技術(shù)應(yīng)用可持續(xù)發(fā)展目錄030204基本信息海洋礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)技術(shù)，特別是深海礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)技術(shù)，是一項(xiàng)高技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，涉及到地質(zhì)、海洋、氣象、機(jī)械、電子、航海、采礦、運(yùn)輸、冶金、化工、海洋工程等許多學(xué)科和工業(yè)部門?；窘榻B基本介紹眾所周知，隨著世界工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，礦產(chǎn)資源消耗量急劇增加，陸地礦產(chǎn)資源在全球范圍內(nèi)日趨短缺、枯竭。據(jù)估計(jì)，陸上的礦產(chǎn)資源危機(jī)，人類唯有把占地球表面積71%的海洋，作為未來(lái)的礦產(chǎn)來(lái)源，而海洋礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)技術(shù)的發(fā)展，則使這種可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。目前，在海洋礦主資源開發(fā)中，最有經(jīng)濟(jì)意義、最具發(fā)展前景和高技術(shù)含量最多的，是海洋油氣資源與大洋錳結(jié)核礦物資源的開發(fā)。

技術(shù)應(yīng)用大洋錳結(jié)核的調(diào)查與開采海洋石油天然氣的勘探與開采技術(shù)應(yīng)用海洋石油天然氣的勘探與開采海洋石油、天然氣，是指蘊(yùn)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(jīng)過(guò)地質(zhì)調(diào)查、地球物理勘探、鉆探三個(gè)步驟。地質(zhì)調(diào)查是指在沿岸地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，用回聲測(cè)探儀或航空拍照的資料來(lái)研究海底地質(zhì)、地形的特點(diǎn)。完成地質(zhì)調(diào)查后，就要對(duì)可能形成儲(chǔ)油構(gòu)造的海區(qū)進(jìn)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(jié)果只能是理論上說(shuō)明海底儲(chǔ)油構(gòu)造的存在與否，至于海底是否有石油，還要取決于最后一步——鉆探。分析鉆探取得的巖芯，就可以得出油層的變化規(guī)律、性質(zhì)以及分布情況，從而完成勘探階段的使命而進(jìn)入開采階段段。開采階段又分鉆井和采油兩道工序。在鉆吉工序中，最早進(jìn)行海上鉆探所使用的鉆井在都設(shè)在岸上，傾斜著向海底鉆探。但這種方法只適合淺近海區(qū)。后來(lái)，人們又建造出類似碼頭樣的但井平臺(tái)，從而使得作業(yè)范圍擴(kuò)大到幾十米甚至幾百米的探海領(lǐng)域。鉆井平臺(tái)又分為固定式與活動(dòng)式兩種，適應(yīng)不同需要。采油是海底油氣開采的最后一道工序，也是最終目的。為實(shí)現(xiàn)該目的，世界各國(guó)主要使用的采油裝置有四種：固定式生產(chǎn)平臺(tái)、浮式生產(chǎn)系統(tǒng)、人工島嶼和海底采油裝置。其中，以固定式生產(chǎn)平臺(tái)使用最廣。大洋錳結(jié)核的調(diào)查與開采大洋錳結(jié)核又稱大洋多金屬結(jié)核，呈結(jié)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(dá)近80種，預(yù)計(jì)21世紀(jì)，大洋錳結(jié)核將成為世界重要的有色金屬來(lái)源。為了能夠找到錳結(jié)核比較富集、金屬品位比較高且便于開采的海區(qū)，首先要有性能優(yōu)良的遠(yuǎn)洋調(diào)查船。調(diào)查船噸位一般在1000噸以上，配有先進(jìn)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)、深海用絞車、起吊設(shè)備以及海底地形、深度的測(cè)量?jī)x器等。其次要采用現(xiàn)代化的調(diào)查技術(shù)。根據(jù)調(diào)查方式的不同，調(diào)查技術(shù)可分為直接調(diào)查技術(shù)與間接調(diào)查技術(shù)。直接調(diào)查技術(shù)包括利用各種取樣工具、海底電視、遙感水下攝影等采集或觀測(cè)海底沉積物；間接調(diào)查技術(shù)包括將水聲、淺地層地震技術(shù)、旁側(cè)聲納技術(shù)等用于海洋錳結(jié)核的調(diào)查。大洋錳結(jié)核的開采技術(shù)，目前比較成熟、可行的有水力提升式采礦技術(shù)與空氣提升式采礦技術(shù)兩種。水力提升式采礦技術(shù)是通過(guò)由采礦管、浮筒、高壓水泵和集礦裝置四部分組成的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。這種技術(shù)在80年代中期就已達(dá)到日產(chǎn)500噸的采礦能力?？諝馓嵘讲傻V技術(shù)與水力提升式采礦技術(shù)大體相同，區(qū)別僅在于船上裝有大功率高壓氣泵代替水泵。這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是能在水深超過(guò)5000米的海區(qū)作業(yè)，目前已具有日采300噸錳結(jié)核的采礦能力。值得重視的是，自從70年代試驗(yàn)結(jié)核開采成功以來(lái)，錳結(jié)核開采規(guī)模日益擴(kuò)大，已由過(guò)去各國(guó)單獨(dú)開采，發(fā)展到現(xiàn)在多國(guó)聯(lián)合大規(guī)模合作開采。特別是隨著在“聯(lián)合國(guó)海洋公約”上簽字和批準(zhǔn)公約的國(guó)家越來(lái)越多，錳結(jié)核開發(fā)管理體系已日趨完善。到本世紀(jì)末，世界大洋錳結(jié)核可進(jìn)入商品化生產(chǎn)階段。行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)現(xiàn)狀隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速，人類對(duì)礦產(chǎn)資源的需求與日俱增，而陸地上許多礦產(chǎn)資源正面臨著枯竭的危險(xiǎn)，且很難滿足人們的需求。人類勢(shì)必要把開發(fā)礦產(chǎn)資源的目光從陸地轉(zhuǎn)向海洋。因此，把海洋作為人類探求新的礦產(chǎn)資源基地已成為許多國(guó)家的共識(shí)。我國(guó)正處在迅速推進(jìn)工業(yè)化階段，對(duì)能源、原材料礦產(chǎn)需求持續(xù)擴(kuò)大，礦產(chǎn)資源緊缺矛盾日益突出。我國(guó)海洋礦產(chǎn)資源無(wú)論品種還是儲(chǔ)量都很豐富，加強(qiáng)海洋礦產(chǎn)資源的勘查開發(fā)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)利用已成為必然的戰(zhàn)略選擇。

可持續(xù)發(fā)展可持續(xù)發(fā)展海洋礦產(chǎn)資源是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)海洋礦產(chǎn)資源的可持續(xù)利用要求不斷提高海洋資源的開發(fā)利用水平，統(tǒng)籌兼顧資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)，實(shí)現(xiàn)海洋資源與海洋經(jīng)濟(jì)、海洋環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。以海洋地質(zhì)工作為先導(dǎo)，不斷增強(qiáng)海洋地質(zhì)礦產(chǎn)勘探水平。海洋地質(zhì)工作應(yīng)堅(jiān)持以國(guó)家需求為導(dǎo)向，在基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性和公益性的綜合海洋地質(zhì)調(diào)查和研究工作中不斷增強(qiáng)地質(zhì)礦產(chǎn)勘探水平，尤其是資源評(píng)價(jià)和普查勘探力度。此外，海洋公益性地質(zhì)調(diào)查工作要加強(qiáng)與商業(yè)性礦產(chǎn)勘查開發(fā)相結(jié)合，做好基礎(chǔ)資料的服務(wù)工作。制定海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)利用規(guī)劃，不斷增強(qiáng)海洋礦產(chǎn)資源管理水平。在對(duì)我國(guó)海域礦產(chǎn)資源調(diào)查摸底的基礎(chǔ)上，盡快制定海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)利用規(guī)劃。要對(duì)我國(guó)海域的優(yōu)勢(shì)礦種加以保護(hù)，根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展合理安排各類礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用。此外，在海洋礦產(chǎn)資源管理中要加強(qiáng)有償使用、持證開采、落實(shí)環(huán)境保護(hù)責(zé)任等措施。加強(qiáng)海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的宏觀調(diào)控與政策引導(dǎo)。我國(guó)海洋礦業(yè)是一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)，除了海洋油氣開發(fā)規(guī)模稍大一些外，海洋固體礦產(chǎn)勘探開發(fā)需要不斷深入。政府部門應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)海洋礦業(yè)的宏觀調(diào)控與政策引導(dǎo)，鼓勵(lì)、促進(jìn)該行業(yè)健康、有序地發(fā)展。加強(qiáng)海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)利用高新技術(shù)研究與開發(fā)，加強(qiáng)國(guó)際合作，努力推廣實(shí)施清潔生產(chǎn)。對(duì)于我國(guó)海洋礦業(yè)企業(yè)而言，要圍繞提高資源