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需求背景

浩瀚的大洋底部蕴藏着丰富的矿产资源，已探明具有开发前景的深海矿产资源包括多金属结核、富钴结壳、多金属硫化物等，其中锰、镍、钴等金属的储量远高于陆地储量。如果能够安全、高效地商业开采，并且控制好作业过程中对海洋生态环境的影响，丰富的海洋矿产将成为陆上矿产资源的替代资源，满足未来一段时期内人类社会的经济发展需求。

中国工程院林忠钦院士科研团队在中国工程院院刊《中国工程科学》撰文，系统分析了国内外深海矿产资源开发技术装备的发展现状，从基础科学问题研究、关键技术研发、海上试验验证等角度剖析我国技术装备存在的不足，总结归纳亟待解决的关键科学技术问题，并据此提出深海采矿重载作业装备、矿石输送装备、水面支持装备的发展方向。文章提出，深海矿产资源开发要秉持重装、协同、智能、绿色的发展理念，加速推进核心技术创新和装备自主研发。文章建议，开展深海多金属结核开采示范工程建设，加快推动深海矿产资源开发关键技术装备研发，实现规模化海上试采，并着眼长期生产作业开展系统设计，促进商业化开采进程。

需解决的主要技术难题

面对我国经济快速发展过程中的矿产资源需求以及建设海洋强国的战略需求，勘探和开发深海矿产资源迫在眉睫。我国在20世纪80年代末启动了深海矿产资源开发技术装备研究，聚焦管道提升式深海矿产资源开发系统，开展技术攻关和装备研发，初步形成深海多金属结核开采系统的设计和装备研发能力，同时兼顾富钴结壳、多金属硫化物开采技术装备的研发。

尽管我国已经完成一系列海上试验，但系统设计和研发能力、协同作业技术、关键技术装备研制等与发达国家仍存在一定差距。一方面，我国尚未开展系统联合海试，关键技术尚未获得有效验证，核心装备研制能力、相关系统稳定性和可靠性亟待提高，实现矿区规模化开采仍存在较大困难；另一方面，我国水下关键元器件、水下传感器、专用材料研究存在短板，大部分产品依赖进口。

期望实现的主要技术目标

a 实现系统设计与研发能力；

b 能够进行岸基、潜水器、作业设备协同；

c 能够工作于水深3000米的海底；

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