Добыча полезных ископаемых со дна континентального шельфа автономным подводным комплексом

В настоящее время в условиях истощения минеральных ресурсов на материках весьма перспективной становится добыча полезных ископаемых со дна континентального шельфа. Однако освоение минеральных ресурсов таким образом требует создания технологий и инструментов, обеспечивающих безопасную и надежную работу, исключающую возникновение аварийных и нештатных ситуаций. Создание методов добычи полезного ископаемого со дна акватории основано на принципиально новых решениях и не ограничивается рамками традиций в сравнении с разработкой природных ресурсов на суше. Выемка и транспортировка полезного ископаемого с подводного забоя на поверхность акватории требует создания надежного оборудования. Перспективным направлением в данной области является создание и применение автономных добычных комплексов, которые исключают нахождение людей при ведении добычных и транспортных работ. Автономные комплексы способны работать на больших глубинах при различных климатических условиях и плохой видимости, с минимальным расходом энергии и без привлечения дополнительных аппаратов. В свою очередь, некоторые автономные комплексы включают в себя сложное устройство подъема, к которому относится газогенератор, имеющий большую массу и требующий постоянный источник питания электроэнергией. В данной статье рассматривается оптимизация энергии поднятия автономного комплекса добычи полезного ископаемого со дна акватории за счет использования газа после химических реакций и в том числе после детонации взрывчатого вещества.

Ключевые слова: полезные ископаемые, подводная добыча, шельф, дно акватории, автономный комплекс, взрывчатое вещество, систематизация средств подводной добычи, подъемная сила, объем газа при детонации взрывчатых веществ.
Как процитировать:

Кисляков В. Е., Катышев П. В., Шкаруба Н. А., Елизарьев В. С. Башкатова Я. Р. Добыча полезных ископаемых со дна континентального шельфа автономным подводным комплексом // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 3-1. — С. 318–329. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_31_0_318.

 

Благодарности:
Номер: 3
Год: 2021
Номера страниц: 318-329
ISBN: 0236-1493
UDK: 662.349.18
DOI: 10.25018/0236_1493_2021_31_0_318
Дата поступления: 08.10.2020
Дата получения рецензии: 01.03.2021
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 10.02.2021
Информация об авторах:

Кисляков Виктор Евгеньевич — докт. техн. наук, проф., кафедры «Открытые горные работы», vkislyakov@sfu-kras.ru;
Катышев Павел Викторович — канд. техн. наук, доцент кафедры «Открытые горные работы». BestPavel1989@mail.ru;
Шкаруба Наталья Александровна — аспирантка кафедры «Открытые горные работы». nshkaruba@sfu-kras.ru;
Елизарьев Владимир Сергеевич — студент кафедры «Открытые горные работы». vladimir16elizarev@mail.ru;
Башкатова Яна Руслановна — аспирантка кафедры «Открытые горные работы». bashkatova.yana@yandex.ru;
Сибирский федеральный университет, Институт горного дела, геологии и геотехнологий, Красноярск, Москва.

 

Контактное лицо:
Список литературы:

1. Добрецов В. Б. Освоение минеральных ресурсов шельфа. — Л.: Недра, 1980. — 272 с.

2. Бондаренко А. А. Подводная добыча полезных ископаемых [Электронный ресурс] // Стройка : [сайт]. [2000]. URL: http://library.stroit.ru/articles/podvod/index.html (дата обращения: 12. 10. 2015).

3. Hein JR, Mizell K, Koschinsky A, Conrad TA (2013) Deep-ocean mineral deposits as a source of critical metals for highand green-technology applications: comparison with land-based resources. Ore Geology Reviews 51: 1—14.

4. Volkmann SE, Lehnen F (2017) Production key figures for planning the mining of manganese nodules. Marine Georesources & Geotechnology 36: 360—375.

5. Bashir M. B., Kim S. H., Kiosidou E., Wolgamot H., Zhang W., (2012). A Concept for seabed Rare Earth Mining in the Eastern South Pacific. The LRET Collegium, 2012, Series 1. Available online at: https://www.southampton.ac. uk/assets/imported/transforms/ content-block/UsefulDownloads_Download/ 7C8750BCBBB64FBAAF2A13C4B8A7D 1FD/LRET%20Collegium%202012 %20Volume%201.pdf.

6. Birney K. (2006). Potential Deep-Sea Mining of Seafloor Massive Sulphides: A Case Study in Papua New Guinea. Master’s thesis, University in Isla Vista, Isla Vista, CA.

7. Boschen R. E., Rowden A. A., Clark M. R., Gardner J. P. A. Mining of deep-sea seafloor massive sulfides: a review of the deposits, their benthic communities, impacts from mining, regulatory frameworks and management strategies // Ocean & Coast. Manage, 2013 No. 84, pp. 54—67. doi: 10.1016/j.ocecoaman.2013.07.005.

8. Petersen S and 5 coauthors (2016) News from the seabed — geological characteristics and resource potential of deep-sea mineral resources. Marine Policy 70: 175—187

9. Wynn RB and 13 coauthors (2014) Autonomous Underwater Vehicles (AUVs): their past, present and future contributions to the advancement of marine geoscience. Marine Geology 352: 451—468

10. Давидович А. П., Капустин А. А., Михайлов В. И. Подводная добыча песка и гравия за рубежом. — М.: ВНИИЭСМ, 1975. — 254 с.

11. Козлов М. Ю., Луконина О. А., Насонов Д. А. Технические средства для освоения глубоководных месторождений дна Мирового океана. Материалы XII международной научно-практической конференции «Новые идеи в науках о Земле». Москва, 2015.

12. Вильмис А. Л. Методическое обоснование параметров глубоководного подъема. Материалы XIII Международной научно-практической конференции «Новые идеи в науках о Земле» (Москва : РГГРУ, 5–7 апреля, 2017 г.): в 2 т.: доклады / — Т. 1. — М.: МГРИ-РГГРУ, 2017. — 516 с. С.384—385

13. Тарасов Ю. Д. Комплексы для добычи железомарганцевых конкреций с морского дна / Ю. Д. Тарасов // Горное оборудование и электромеханика. — 2011. — № 2. — С. 17—25.

14. Дробаденко В. П., Малухин Н. Г., Луконина О. А., Козлов М. Ю. Обоснование технологических параметров эжекторной добычи магнетитовых песков в шельфовой зоне. Горный информационно-аналитический бюллетень. Отдельный выпуск № 11. Гидромеханизация, 2015.

15. Кириченко Е. А. Моделирование динамических процессов в глубоководных пневмогидротранспортных системах: моногр./ Е. А. Кириченко, О. Г. Гоман, В. Е. Кириченко, А. В. Романюков. -Д.: Национальный горный университет, 2012. — 268 с.

16. Андреев С. И., Бабаева С. Ф. Минеральные ресурсы Мирового океана — прагматическая реальность обозримого будущего или призрачный геополитический мираж. ФГУП «ВНИИОкеангеология им. И. С. Грамберга, Санкт-Петербург, 2014 г.

17. Патент РФ № 2539508, 21.11.2013. Кисляков В. Е., Маликова К. В., Катышев П. В. Автономное устройство для подъема полезных ископаемых со дна акватории. 2015, Бюл. № 2.

18. Kislyakov V. E. Modern Technologies of mineral resources development. Сollection of articles. Saarbrucken, Germany: LAPLAMBERT Academic Publishing, 2012. 148 p.

19. Кисляков В. Е., Катышев П. В., Баранова И. А. Основы новой технологии разработки грунтов шельфа на больших глубинах // Горная промышленность. — 2013. — № 109. — С. 96–99.

20. Глинка Н. Л. Общая химия. 22–я ред. — Л.: Химия, 1977. с. 18–19.

21. Таланов А. В. Все о воздушных шарах — М.: Астрель, 2002. — 271 с.

22. Гиматудинов Ш. К., Ширковский А. И. Физика нефтяного и газового пласта. — М.: Недра, 1982. — 311 с.

23. Фриш С. Э., Тиморева А. В. Курс общей физики. — Санкт-Петербург.: Лань, 2006. — 518 с.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.