摘要：将多金属结核从数千米的海底提升到水面是采矿作业的关键环节。本文阐述了深海多金属结核商业开采对水下垂直提升系统的要求,总结了气力和水力两种提升方式的工作原理,研究了主要提升参数对系统的性能影响,从系统结构可靠性、经济性、能效指标、产能实现等方面全面分析了两种提升方式的优劣,通过对比认为,水力提升方式更适合深海多金属结核商业开采。在此基础上,开展了深海多金属结核商业开采水下垂直提升系统的设计研究,提出了提升系统基本技术方案。结合提升泵试验样机的清水试验和矿浆输送试验,验证了深海多金属结核商业开采水下垂直提升系统方案及设计方法的可行性。该研究为深海采矿技术和装备的研发提供了参考和指导。

摘要：通过对东太平洋中国开辟区东、西两区的多金属结核进行粒径分析，发现其粒径分布有分形特征．无缆取样结核粒径分形有着上、下限，虽然在小粒径上没有分形关系，但却存在着另一种确定的线性关系．说明东、西区结核在粒径、重量等分布上有着客观的一致性．通过分形分析得到了结核空间分布、粒径和重量分布的线性方程，对多金属结核矿藏储量和集矿机设计具有一定的意义．

摘要：利用１９９４年大洋多金属结核调查所获得的土工资料，结合以往有关资料进行了综合分析．研究了大洋沉积物类型、沉积物土工性质、土质强度等，为未来海底工程设施和多金属结核开采设备的设计与制造提供依据．

摘要：文章简要介绍了赤道东北太平洋Clarion-Clipperton海区多金属结核矿床产出的大地构造位置和结核空间分布特点。根据该海区多金属结核的成因特点,预测该海区潜在多金属结核矿床的分布,对潜在多金属结核矿床GIS预测系统进行了需求分析和系统设计。采用Microsoft公司的Visual Basic 6.0和RSI公司的IDL 6.0编程语言及Microsoft公司的Access数据库,选用ESRI公司的MapObjects 2.3 GIS组件,对该软件系统的"文件"、"查询"、"图层管理"、"查明资源"、"潜在资源"、"工具"、"浏览"、"帮助"等8大功能进行了编程实现。系统运用于国际海底区域研究"十五"专项课题"基于CC区的多金属结核矿床地质模型"研究中,获得了该区查明资源估算量、潜在资源位置和数量等预测成果。

摘要：为了便于多金属结核的开采、结核分布规律的探讨和矿藏储量计算，对ＤＹ８５－４航次所取得的多金属结核抽样样品进行了逐个三轴粒径测量和称量工作，并进行了统计分析和分形研究，得到了多金属结核的粒径统计分布规律。从而为集矿机的设计提供了科学依据．

摘要：随着陆地资源日益短缺,深海矿产资源将成为人类未来社会经济可持续发展的重要保障。采集装置作为深海采矿系统的重要组成部分,不仅要解决采集率问题还要关注采矿活动造成的环境扰动。基于康达效应与CFD方法,获取采集装置不同运动状态下的流场数值模拟结果,精细划分流场内部结核各运动阶段的迁移状态,并使用射流角度与凸曲面壁半径控制变量,探讨采集装置参数对流场特征的影响,进而优化采集装置参数匹配。结果表明:1)采集装置射流角度和凸曲面壁半径的增大,增加了流场均匀度,使得动能更集中于底部区域,采集装置运动速度的增加会增强凸曲面壁下康达效应,当速度为0.5 m/s时,内部流场较为稳定;2)采集装置射流角度、凸曲面壁半径与结核升力指数和曳力存在显著相关性,一定范围内,升力指数随着采集装置射流角度变大或凸曲面壁半径变小而升高;3)分析对比结核运动阶段中迁移变化,当采集装置离底高度为80 mm,射流角度为45°,凸曲面壁半径为350 mm,采集装置运动速度为0.5 m/s时,结核能够精准进入吸入口。研究结果可为深海多金属结核采集装置的设计与研发提供重要参考。

摘要：简要介绍了太平洋多金属结核及深海沉积物标准物质研制中的总体设计、样品加工、均匀性检验、多实验室合作分析、数据处理以及最佳值确定。重点讨论了标准物质均匀性的定量评价与表达及其相应的测量方法。

摘要：针对深海多金属结核扬矿泵管系统海上试验时可能存在的紧急排料需求,开展了海上试验系统紧急排料机构液压系统理论计算,并在AMEsim中进行了仿真试验,结果表明,AMEsim仿真软件对于该系统的可信度系数为0.86。基于AMEsim构建了500 m海上试验执行机构液压系统模型,仿真分析结果表明,液压系统中油管管径为16 mm,设定压力应不低于10.47 MPa,执行机构动作时间为6 s。研究结果可为紧急排料机构的设计提供依据。

摘要：大洋多金属结核1km海上开采实验系统的扬矿管所受水平液动力由多个参数决定.本文从系统总体设计参数出发,得出了其他各种参数值,并根据Morison方程详细推导了海浪和海流的速度和加速度的表达式,最后采用数值积分的方法得出了液动力随时间和深度的变化曲线.在同一水深处,总液动力随时间的变化规律接近于正弦(余弦)曲线;而在同一时刻,总液动力则随水深绝对值的增加而递减,在水深0m至水深-200m内,递减速度很快;总液动力最大值为3·790kN.

摘要：本文以“八五”期间中国深海采矿研究的成果为基础，根据中国大洋矿区开采条件和未来２０年内可能实现的技术，对大洋多金属结核工业采矿系统的设计问题做一探讨。