據(jù)央視報(bào)道，昨天，我國自主研發(fā)的海底60米多用途鉆機(jī)“海牛”號日前在南海深海海試成功，返回廈門港。此次海試首次實(shí)現(xiàn)了在水深超過3000米的深海海底，對海床進(jìn)行60米鉆探，標(biāo)志著我國具備了深水海底取樣的能力，我國成為繼美國、德國、澳大利亞之后第四個掌握此項(xiàng)技術(shù)的國家。

　　6月10日，我國首臺重型裝備海底60米多用途鉆機(jī)“海牛”號，隨著“海大”號科考船駛離汕頭港，進(jìn)入我國南海海域進(jìn)行深海測試。

　　鉆探是礦產(chǎn)資源勘探的最后一步，也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過鉆探取樣分析，可以確定礦藏儲量、品位和埋藏形態(tài)，為日后開采勾勒出一幅“藏寶圖”。

　　湖南科技大學(xué)海洋礦產(chǎn)資源探采裝備與技術(shù)湖南省工程實(shí)驗(yàn)室主任萬步炎帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，承擔(dān)的“海底60米多用途鉆機(jī)系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用研究”，就是要研制成功可搭載于普通科考船，在3000米海水深處往地底下“鉆”60米的鉆機(jī)。

　　在深海鉆機(jī)研制領(lǐng)域，50米是道坎兒。哪個國家擁有超過50米的深海鉆孔深度的裝備，就擁有了國際先進(jìn)的深海鉆探能力，能勘探到更大埋深的海底礦產(chǎn)資源。更關(guān)鍵的是，根據(jù)聯(lián)合國規(guī)定，公海礦產(chǎn)資源，遵循誰有能力先勘探，誰就具有優(yōu)先開發(fā)權(quán)的規(guī)則。“海牛”號就是這樣的利器，換言之，“海牛”的海試成功，讓我國在搶占公海礦產(chǎn)資源開發(fā)權(quán)上多了一分技術(shù)優(yōu)勢。

　　據(jù)悉，“海牛”號腰圍十米，如果站直了有6米高，重量僅為8.3噸，“海牛”號在制造時經(jīng)過了嚴(yán)格的抗壓試驗(yàn)。在水深大約3000米的海底，一個指甲蓋大小的面積，就要承受300公斤的壓力。

　　“海牛”的武器是身上的24根鉆桿，每根2.5米長，像左輪手槍的子彈一樣排列在圓盤之上。圓盤旋轉(zhuǎn)，機(jī)械手取桿上膛，鉆進(jìn)巖層，然后再接入下一根鉆桿。“海牛”號接卸鉆桿的速度非�？�，大概需要兩份五十多秒，而國外的鉆機(jī)大概需要好幾分鐘甚至十幾分鐘。

　　鉆頭相當(dāng)于“海牛”的犄角，由金剛石和硬質(zhì)合金制成�？蒲腥藛T為海牛設(shè)計(jì)了3種類型的鉆頭，一種專門針對硬巖地層，一種針對沉積巖軟巖地層，還有一種是根據(jù)需要全面鉆進(jìn)不取(巖)芯的鉆頭。

　　“海牛”號在3000米深的海底“刨地犁地”10個小時候，終于觸及60米深的深度。“海牛”出水后，科研人員卸下從深海不同底層取出的樣本，除了礦藏，還能告訴人們海洋發(fā)生事件的時間序列。

　　“海牛”號不僅可以用來鉆孔取芯，還可以原位探測巖石的電阻率、孔隙率，以及給孔內(nèi)周邊巖石拍照等。同時，研發(fā)團(tuán)隊(duì)完全自主研發(fā)的“繩索取芯”關(guān)鍵技術(shù)，使打60米孔由以前的4天~5天縮短為現(xiàn)在的20多小時，大大提高了作業(yè)效率。

　　經(jīng)過隨船專家確認(rèn)，由湖南科技大學(xué)、中國科學(xué)院海洋研究所、和廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局共同研制開發(fā)的“海底60米多用途鉆機(jī)”深海試驗(yàn)成功。

　　這次海試成功，也標(biāo)志著我們國家自主具備了深水海底取樣能力，并在此領(lǐng)域超越俄羅斯和日本等國，達(dá)到世界先進(jìn)水平。這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用將極大提高我國深海海洋地質(zhì)科學(xué)水平以及巖土工程技術(shù)水平的提高。

　　“海底60米多用途鉆機(jī)系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用研究”是我國863計(jì)劃海洋技術(shù)領(lǐng)域主題項(xiàng)目中，湖南科技大學(xué)擔(dān)任主持單位，該校獨(dú)立自主研制了“海底60米多用途鉆機(jī)”“海牛號”。今年1月中旬，項(xiàng)目的海上試驗(yàn)大綱已通過專家組評審。

　　5月22日，“海牛”號在廈門近海4號錨地首次試水，實(shí)現(xiàn)了海上鉆機(jī)下放和著底、姿態(tài)調(diào)平、海底原位探測、鉆機(jī)回收等測試，通訊、控制等各系統(tǒng)運(yùn)行正常，試驗(yàn)數(shù)據(jù)指標(biāo)達(dá)到預(yù)期效果。

　　海底60米多用途鉆機(jī)是國內(nèi)首次研制，缺乏相應(yīng)的海上試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和協(xié)同保障條件，因此海試必須按照“由淺入深、安全第一”的原則進(jìn)行。此次海試主要包括海底60米多用途鉆機(jī)本體、海底原位探測儀、甲板控制與配電系統(tǒng)、移動式海底鉆機(jī)配套收放系統(tǒng)、支持母船等內(nèi)容，為深海試驗(yàn)積累了經(jīng)驗(yàn)，達(dá)到了試驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

　　可勘探可燃冰

　　萬步炎是我國第一臺深海淺地層巖心取樣鉆機(jī)的發(fā)明人，2003年，鉆探深度只有0.7米，但那是中國人深海鉆探邁出的第一步;2007年，他和他的團(tuán)隊(duì)研制出2米深海鉆機(jī);2010年，研制出20米深海鉆機(jī);到2014年，我國的多條海洋科考船都配備了萬步炎團(tuán)隊(duì)所發(fā)明的專利設(shè)備，并利用它在各大海洋鉆了1000多個勘探孔，成為全球深海鉆機(jī)海上應(yīng)用之最。

　　現(xiàn)在，萬步炎團(tuán)隊(duì)再次研發(fā)出達(dá)世界先進(jìn)水平的60米海底深孔巖心鉆機(jī)。

　　鉆探深度從20米到60米，看起來只有短短的40米，但這不是普通的40米，而是在海水深度3000米以下的40米。

　　萬步炎表示，鉆探深度的增加，就必然會帶來鉆機(jī)裝備重量的增加，對一艘普通科考船來說，海上作業(yè)難度隨之增加。如何在設(shè)計(jì)上進(jìn)行“輕量化”處理很關(guān)鍵。