海洋覆盖着地球上最大的区域，蕴藏着人类社会未来发展所需的各种战略资源和能源，被誉为21世纪人类可持续发展的战略“新疆域”，正成为各大海洋强国抢占的战略制高点。随着我国“十四五”深地深海深空战略的推进，我国海洋领域正逐步作为高质量发展的战略要地，将在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力方面发挥更加重要的作用，而海洋采矿装备无疑将成为推进海洋深度开发的重要工具。国际海底拥有丰富的矿产资源，以多金属结核、多金属硫化物和富钴铁锰结核为主。据估计，大洋海底多金属结核总资源量约3万亿吨，其中有商业开采潜力的达750亿吨，而海底富钴结壳中钴资源量约为10亿吨。近年来，比利时、英国、日本、荷兰、加拿大等国正在加紧深海采矿技术研发，深海矿产资源开发规章正在加速出台，商业性开采时代或将来临。

　　我院自“八五”起便开始进行深海固体矿产资源开采技术及装备研究，承担横、纵向项目70多项，经过三十余年持续研发，已形成了以多金属锰结核、富钴结壳、多金属硫化物等为主的开采技术研究体系，研制了国内首台3500米级多金属锰结核采矿车、国内首台中式集矿机、国际首台富钴结壳采矿装备、国内首台多金属硫化物规模取样器等深海资源开发重大装备。

深海多金属结核采矿车

　　在多金属锰结核资源领域，我院承担了国家863、国家重点研发计划、国家大洋专项等省部级及以上项目30多项。“九五”期间，取得了突破性进展，成功研制了国内首台1000米级履带式多金属结核湖试集矿机，主导完成了135米水深的湖上试验，实现了我国深海采矿设备从无到有的跨越。“十三五”期间，研制了国内首台3500米级多金属结核采矿车，在开展1300米水深的采矿试验中获取了大量矿料。申报数十项专利，获省级奖1项、五矿集团专利奖1项。项目的实施打通了我国深海采矿系统全流程，是我国深海技术发展史上的又一里程碑，为后续实现深海采矿商业化应用积累了大量工程经验，奠定了宝贵技术基础。

      图1 “九五”国内首台湖试集矿机                             图2  国内首台3500m级多金属结核采矿车

深海富钴结壳采矿车

　　在深海富钴结壳资源上，我院依托国家863、国家大洋专项等多个项目，在声学测厚、四履带行走、自适应剥离与采集等方面取得了重大技术突破，研制出国际首台4000米级深海富钴结壳采矿装备（车），并在西太平洋合同区完成了2100多米水深的现场采矿试验，获取了大量富钴结壳矿样。申报专利20余项，获行业协会奖1项、五矿集团专利奖2项，技术成果经中国有色金属工业协会成果评价为国际领先水平。项目采用具有国际独创性的声学勘探与采矿协同作业下的“探-行-掘-采”一体式作业方式，该方式是继拖网、浅钻和ROV之后的又一新取样采矿技术和方法，具有里程碑的意义，填补了我国在该领域的装备空白，为国际富钴结壳商业化开采奠定了基础。

图3 国际首台富钴结壳采矿车                                     图4 采矿试验装备入海试验

深海多金属硫化物规模取样装备

　　在多金属硫化物资源领域，多年来我院依托国家863、国家大洋专项等多个项目，突破了螺旋滚筒破碎及水力采集、截割阻抗及截割比能耗原位测试等多项技术瓶颈，研制了我国首台硫化物规模取样装置，完成实验室技术验证试验。项目开发了深海富钴结壳开采方法与工艺流程，为我国海底多金属硫化物资源开采奠定了坚实的技术基础。

图5 多金属硫化物行驶原理样机                                  图6 海底硫化物规模取样装置

　　在深海进行经济开发和战略布局，科技装备是基础保障，没有一流的科学技术，在深海将寸步难行。虽然开采海底矿产的技术正取得重大进展，但海洋采矿是一项涉及诸多学科的高技术密集型产业，是一项极为复杂的系统工程，亟待开展技术装备的创新和突破。不怕困难、锐意进取的长矿院人也将积极响应习近平总书记的号召，向深海进军，发扬“一天也不耽误、一天也不懈怠”的企业精神，为实现海洋强国努力奋斗。

（智能矿山事业部 江敏）