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长沙晚报掌上长沙11月5日讯（记者 王斌 实习生 刘茵）近期，“面向海试的多金属结核集矿系统研制与集成”及“多金属结核集矿系统500米海上试验”两个课题通过了以中国工程院院士钟掘为组长的专家组验收，标志着我国海洋采矿能力达到世界先进水平。前日，长沙晚报记者走进位于长沙矿冶研究院的深海矿产资源开发利用技术国家重点实验室（以下简称“深海矿产实验室”），向有关人员了解海底“寻宝”的技术。
“海洋中有丰富的矿产资源，如多金属结核、富钴结壳、多金属硫化物、稀土等。”该实验室秘书长许晓曙告诉记者，“我们研发的‘鲲龙500’海底集矿车，前不久完成了集矿系统海试。”
从实验室出发，数个方向探秘深海
“这个实验室是获批的第一批国家重点实验室。”许晓曙对记者说，“国家重点实验室大多由高校作为依托单位，长沙矿冶研究院有幸成为实验室的依托单位，是国家对矿冶院技术和实力的认可。”
记者了解到，深海矿产实验室的主要研究工作是5个方向：深海矿产资源开发系统技术研究，深海矿物采集与海底行走技术研究，深海矿物输送技术研究，深海作业装备设计与分析，深海矿物高效提取和新型加工技术方法研究。“2016年又补充了一个研究方向——海底矿产资源勘探技术。”许晓曙说。
“现在我们是在陆地的水池里先做试验，再应用到海里。”技术人员介绍，“试验的时候，这个水池的水要加满，我们的作业车全部在水下进行采集的试验。”
49天完成首轮海试，下水11次
“前不久，我们研发的‘鲲龙500’完成了集矿系统海试。”长沙矿冶研究院唐红平教授说。在他的带领下，记者看到了像坦克的“鲲龙500”。
2018年5月1日至6月18日，“鲲龙500”海底集矿车历经49天，先后在中国东海和南海完成两阶段海上试验。在此次海试中，“鲲龙500”共下水11次，最大作业水深514米，在海底按规划的采集路径，实现了自动行驶模式下的智能采矿作业，在中国南海走出一个单边长度为120米的“中国星”，突破了海底稀软底质上行驶、海底矿物水力自适应采集、海底综合导航定位及智能控制等多项关键技术，拥有完全自主知识产权。这是继2001年完成130米水深早期集矿车湖试后，我国首次完成集矿系统海试，是我国深海采矿技术发展史上新的里程碑。
“‘鲲龙500’主要是从海底采集多金属结核中的锰结核。”唐红平向记者介绍，“锰结核就是附着在半裸在海底的稀泥地质表面的一种表面矿，学术上叫二维矿，它看上去像土豆半埋在稀泥里面。”
“采集时，‘鲲龙500’前后两个喷管喷水把锰结核搅动起来，再吸入输送系统，通过输送通道进入料仓里面。”唐红平介绍。
长沙地处内陆，为了模拟海底环境，研究人员建造了两个试验水池，并包括深井及复杂地形环形车道、管道输送系统，同时配有测控楼、移动平台等设施。
“不仅是水池试验场地，我们还有采集与行走试验场、矿物输送实验室、矿物火法中试车间、深海作业装备设计与分析实验室、总装调试车间，以及位于中南大学的作业装备设计分析实验室。”长沙矿冶研究院龚德文教授告诉记者，“只有在陆地上完成了充分的准备工作，我们才能在海底成功完成海试。”
共建“海底矿产资源开发国际联合研究中心”
据了解，中国五矿在2014年向国际海底管理局提交了东太平洋国际海底区域CC区7.274万平方公里的多金属结核矿区专属勘探权申请书，经答辩和审核，2015年获得国际海底管理局的核准。2017年5月，中国五矿与国际海底管理局签署了为期15年的勘探合同，成为我国获取到的第4块国际海底矿区。在矿区，有关人员要做的工作主要是两个：一个是勘探，把金属结核的资源调查清楚；第二个是开发深海采矿技术和后面的冶炼技术。“在勘探方面，我们做了两个航次。2017年做了一个航次，今年又做了一个航次，基本摸清了这些红色区域里面锰结核的分布情况。”许晓曙告诉记者。
2018年3月，长沙矿冶研究院、长沙矿山研究院共建的海底矿产资源开发国际联合研究中心被科技部批准认定，是我国在海洋矿产开发领域唯一的国际联合研究中心。
对话
长沙晚报记者：深海矿产实验室在业内评价如何？
许晓曙：我们的实验室经过4年建设完成，2012年正式通过科技部验收，至今已经运行了6年，承担了大量的重点研发项目，包括国家“973计划”“863计划”及自然科学基金等重点专项项目。国家支持的研发经费接近两亿元。
2016年我们完成314米管道输送系统的海试，是“863计划”的项目，在国内外影响比较大。集矿系统海试项目也获得专家的高度认可。专家组给出的评分是97分，是很高的分数了。
实验室名片
深海矿产资源开发利用技术国家重点实验室是中南大学等多家单位联合组建的，长沙矿冶研究院有限责任公司为实验室的依托单位。2008年4月建设计划通过科技部评审，正式启动实验室建设，2012年5月正式通过科技部验收并挂牌运行，至今已承担了38项省部级以上的科研项目，共发表论文100多篇。
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