机械工程学报

作者：康娅娟, 刘少军

单位：1. 佛山科学技术学院机电工程与自动化学院 佛山 528000;2. 深海矿产资源开发利用技术国家重点实验室 长沙 410083;3. 中南大学深圳研究院 深圳 518000

关键词：深海采矿,机械提升系统,气力提升系统,水力提升系统,离心泵；

基金：国家重点研发计划（2016YFC0304103-4）和深海矿产资源开发利用技术国家重点实验室开放课题（SH-2020-KF-A02）资助项目。

将粗颗粒矿物从数千米的海底提升到水面是深海采矿需要解决的一个关键技术难题。以深海矿产的商业开采为背景，从技术原理的角度对当前几种典型的深海采矿提升系统进行研究，根据深海矿物商业开采的高产能高效率要求，从提升系统的工作机理、结构方案、输送能力、系统效率及实施可行性等方面进行剖析，结果表明，机械式提升系统能量利用率高，但存在作业过程中缆绳可能发生缠绕，实现商业开采产能尚有难度；气力提升系统结构简单，但系统效率低且需采用大直径的提升管道，会增加管道布放回收及整个采矿系统运行的成本和难度；综合对比各方面，对于高扬程大产能的深海矿物提升而言，离心泵水力管道提升是一种综合性较优的提升方案。

来源：2021年第20期

《机械工程学报》期刊编辑部

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