Derin Deniz Madeni Anlamak: Explosives için Gereklilik
Okyanus zemini, modern teknolojiye kritik minerallerin büyük miktarda yataklarını tutuyor - elektrikli araç pillerinde elektrikli su depolarında depolanan ve daha pahalı olan toprak elementlerine erişmek için daha pahalı hale geliyor, deniz yüzeyi genellikle abyssal düzler, hidrotermal vent alanları arasında dağınık olan bu kaynaklar için bir sınır olarak ortaya çıktı.
Robotik kesiciler ve dredges dahil olmak üzere mekanik yöntemler, polimetallic nodules toplamak veya deniz zeminlerine büyük sulfidesler dönüştürmek için geleneksel bir yaklaşım olmuştur. Ancak, bu araçlar derinlemesine ele geçirilen 4 bin metreden fazla, su basıncının çelik konutları ezebilir ve kaya sert rakiplerinin güçlü bir alternatif sunabileceği şekilde: kimyasal enerjiyi mekanik çalışmaya hızla dönüştürerek, deniz kirliliğini saniyeler içinde kırabileceklerdir - bu araçlar, bir kesme davulu ile çalışır.
Açıklamalar ayrıca, temel olarak kabuklar veya çimentolu sedisyon tabakaları içinde kilitlenen kaynaklara erişim sağlar. Örneğin, araç ve kayalar arasındaki doğrudan temas olmadan kabukları azaltamaz.Bu derin deniz madencilik bölümü hala 25 santimetreye kadar kalınabilir ve 80 ila 100 megapaskals. Konvansiyonel kesim araçları hızla bu malzemeden dondurabilir; patlama aracı ve kaya arasında doğrudan temas olmadan kabukları azaltabilir.
Subsea Bilimi patlama
Sualtı patlayıcıları sualtı, arazide patlamadan çok farklı bir fizik içerir. Su neredeyse baskıcı, bu yüzden çelik plakaları veya kayayı nüfuz edebilecek bir jete odaklanır.Bu özellik, daha sonra ağır makineler tarafından şarj edilebilir bir şekilde, deniz yüzeyinin içine entegre edilmesine veya bir tehlike olabilir.
Başka bir kritik faktör, karalamadan sonra genişleyen gaz balonudur.Yeryüzünde, genişleyen gaz atmosferine karışır; sualtı, balon oscillates birkaç kez kollapsing, her ocillation, ikincil bir baskı pulsuna zarar verebilir.Bu pulslar deniz hayatına, yapılara veya çevrenizdeki denizlere zarar verebilir.
patlayıcılar yüksek hidrostatik baskıya dayanacak şekilde formüle edilmeli ve deniz sularında stabil kalmalıdır. Emulsion patlayıcılar - ammonium nitrat, yakıt yağı ve sensitleştiriciler - en yaygın seçimdir çünkü daha az balonlar ve daha düşük yüksek basınçlar üreterek, özellikle de parçaları korumak için paketlenmiş patlayıcılar kullanıyor.
Terrestrial Blasting'ten farklar
- [FONT:0)Water derinlik etkileri: [Dönder: Ortam basıncı gaz balonunu sıkıştırır, yarı ve ikincil pulları azaltır. Bu aslında yakın bir patlama ile kıyaslanabilir.
- [FONT:0] Kayaya Koupling: [Döntgen:[Dönetici] Underwater, patlayıcı enerji çiftleri su sütunu aracılığıyla deniz kenarındaki sedi tabakası biraz enerji harcıyor, ancak sert kaya transferleri verimli bir şekilde şok ediyor.
- [FONT:0] Hiçbir uç kaya:[Dönemli arazi patlamasından farklı olarak, su sütunu en çok parça içerir. ancak, enkaz hala suyla ve yakınlardaki benlik toplulukları etkileyebilir.
- [FONT:0) Güvenli protokolleri: [Döntilmiş Sualtı patlaması uzaktan kumanda sistemleri, akustik izleme ve gemi ve alt kategoriler için dışlama bölgeleri gerektirir.
Explosive Ekstraksiyonun Avantajları
Doğru bir şekilde kullanıldığında, patlayıcılar derin deniz madenciliği ekonomisi için önemli olan birden çok ölçümde mekanik araçlardan çıkabilir.
Verimlilik Verimliliği
Bir patlama yüzlerce metreküplü kaya kırılabilir.Şeytan tarafından yapılan deneylerde [0]Uluslararası Deniz Kuvvetleri) (ISA) araştırma programları, bir deniz zemininde gömülü bir 50-kript, derin deniz operasyonlarının yüksek işletme maliyetlerini karşılamak için yeterince fazla malzemeyi kaldırabildi (örneğin, bir kesme aracı, ROV bakım hizmetinin tüm yüzey alanını tersine çevirmek için).
Maliyet-Effectiveness
Açıklamalar enerji biriminde ucuzdur. Tipik bir emülsion patlayıcı maliyetleri yaklaşık 2 ila 4 dolar, ancak derinlikte çalışan elektrik kesiciler için güç tüketimi, ROV desteğinde kontrol edilen patlamanın,% 30-40 oranında daha düşük maliyetli olduğu tahmin edilmektedir.
Deep Deposits'a erişim
Mekanik kesiciler pratik derinlik sınırları vardır: hidrolik sistemler, onları aşırı baskı altında düşürmeye zorlayan ve uzaktan manipülasyonun pasif olduğunu kanıtlamaktadır - sadece derinliklere dayanabilecek bir teslimat sistemi gerektirir. Şekilli suçlamalar, ekonomik olarak deniz seviyesinin güvenliğini ihlal edebilecek tek bir teknoloji olabilir.
Bazı Contexts'te deniz yatağı Disturbance azaltıldı
İyi tasarlanmış bir patlama modeli, ince olmayan plajları terk edebilir.())))))))) Bir mekanik kesim başından daha küçük bir patlama, bu fayda, tasarım ve tür iletilebilir - pusuya doğru giden kumsalları terk edebilir.
Çevresel Meydanlar ve Davalar
Derin deniz madenciliğinde patlayıcıları benimsemenin en önemli engel, ekolojik zararın potansiyelidir. Okyanus, birbirine bağlı üç boyutlu bir ortamdır; su sütunu ve deniz zemini boyunca bir patlamanın etkileri.
Şok dalgası ve Gürültü Etkisi
Sualtı patlamaları, önemli bir yarıda deniz hayvanları öldürme veya yaralama yapan bir baskı dalgası yaratırlar. Yüzmek mesaneleri olan balıkların özellikle savunmasızdır: hızlı baskı değişimi, iç organlarını mahvediyor.Grupturmalara güvenen deniz memelileri geçici veya kalıcı işitme kaybına neden olabilir.Sessiz havali anketleri - ki bu da davranışsal bozulmalar kaynaklı patlamalar meydana gelir.
- [FONT:0]Bubble perdeleri: [Dönder: [Düzücükler, 80-95] tarafından şok dalgalarının bir yüzüğü, akustik enerjiyi yansıtarak şok dalgasının etrafında serbest bırakılmasını ve absorbe edilmesiyle ortaya koydu.
- [FONT:0)Sequential ateş:[Dönemli patlama, toplam anlık enerji salıvermesini azaltır, herhangi bir anda zirve basıncı azaltır.
- [FONT=0) Dış Bölgeler: [Döneticiler: [Dönderler: 1) Sonar izleme, deniz memelileri patlama alanına yaklaşmış; deniz patlayıcısı veya mühimmatı için kullanılan protokolleri takip edene kadar ateşler gecikmiştir.
Sediment Plantes ve Parçacık Tehlikeleri
Deniz zemini karıştırıyor, alt akımla kilometrelerce seyahat edebilecekleri sular yaratıyor.Askıya alınan partiküller Southampton'daki diğer filtre-rebele organizmalara ve hafif penetrasyonu azaltırlarsa, tesisatın kompozisyonu önemli ölçüde buldular: düşük gelgit ve site ile dikkatli bulundular.
Blast Material Toxicity
Konvansiyonel patlayıcılar ağır metallerin kalıntılarını terk eder, ammonium bileşikleri ve nitratlar. Bir pristin abyssal ortamda, bu kimyasallar, ürün tarafından toksik to benthic life.[...]FLT:0) gibi toksik bileşikler üretir, “yeşil” [Dörtücük-yaşlı patlayıcılar, örneğin, peroksit temelli patlayıcılar ve reaktif metal karışımlar (örneğin, HorizonT) tarafından finanse edilir.
Uzun Süreli Ekosistem Kurtarma
Derin deniz ekosistemleri yavaş yavaş büyür - tek bir sünger yüzyıllardır eski olabilir - tek bir patlama olayından kurtarılması on yıl veya daha fazlasını alabilir. ISA, temel anketleri içeren çevresel etkiler gerektirir, kurtarmayı izlemek ve restorasyon planlarını gerektirir. Ancak, birçok sözleşme alanı için temel veriler hala sparse. Adaptif yönetim çerçeveleri, gözlemlenen etkinin kabul edilebilir bir şekilde sınırlandırılırsa, çevresel STK'lar ve bazı madencilik şirketleri tarafından önerilir.
Düzenleme
Ticari derin deniz madenciliği henüz başlamadı, ancak keşif sözleşmeleri ISA altında deniz yatağının 1.3 milyon kilometresini kapsıyor ve en düşük olası yükü kullanmak için (gömlü engelleri ve gerçek zamanlı izleme dahil) önlemler almak için operatörlerin kullanılmasını gerektirecektir.
Ulusal mevzuat değişir. Norveç, açıkça patlayıcıları dikkate alan bir deniz madenciliği kanunu geliştiriyor, bağımsız bir patlama yöntemlerine ilişkin bir şartla.Pekizya alanındaki geniş bir nodule alanı olan Cook Adaları, çevresel güvencelere kıyasla bir moratorium için çağrı yaptı.
Uluslararası baskı da artıyor.TheurFLT:0)Birleşik Milletler Global Ocean Protection Summit[[DDDD), yeni bir sömürü tekniğine yönelik bir tedbir yaklaşımın bir parçası olabileceğini vurguladı. Çevre grupları, patlayıcıların tam etkilerinin uzun vadede anlaşılamadığına dair derin deniz madenciliğinin devam etmesi gerektiğini savunuyor.
Teknolojik İnovasyonlar Geleceği Şaping Ediyor
Dijital kontrolde ilerlemeler, algılama ve malzemeler bilimi, bir blunt aracından hassas, veri odaklı bir yönteme dönüşmektedir.
Hassasiyet Detonasyon Sistemleri
Mikrosaniye-akcurate detonatörler, mühendislerin parçalanma modelini şekillendirmesine izin verir.Tek büyük bir patlama yerine, küçük bir dizi küçük şekilli suçlamaların araziyi alta çıkarmak için bir tasarım paketini kesebilir, çevreleyen kaya baskısını bırakın. Gerçek zamanlı akustik sensörler her bir atışın etkinliğini ölçer ve tekrar besler.
3D Seabed Mapping ve Placement
Herhangi bir atıştan önce, hedef alan, patlamanın nasıl ihtiyaç duyulacağı ve atıkların azaltılması için haritalandı.Bu veriler, kaya kütlesinin 3D modeline entegre edildi. Explosive ücretleri, belirli derinliklere ve yönelimlere göre yerleştirildi ve patlamanın nasıl ortaya çıktığını tahmin ediyor.Bu, gerekli toplam patlayıcı kütlesi en aza indirmek ve atıkları azaltıyor.
Gerçek Zamanlı Çevre İzleme
Hidrofonlar, baskı sensörleri ve su örnekleyicileri patlama sahasında kullanılan bir dizi gerçek etki üzerinde acil veriler sağlar. şok dalgası önceden belirlenmiş bir eşiği aşıyorsa veya sedi konsantrasyon güvenli bir limitin üzerinde yükselirse, operasyonlar durdurulabilir veya patlama modeli ayarlanabilir.Bu kapalı-loop kontrolü, düzenleyici sınırlar içinde gerçekleştirilebileceğini kanıtlıyor.
Yeşil Explosives ve Roman Energy Sources
Geometrik değişiklikler ötesinde, alternatif fracturing yaklaşımlar ortaya çıkıyor. Elektrik nabız teknolojisi - su yoluyla yüksek gerilimli biberler göndermek - bu "gazsız" sistemler sadece şok edici bir alternatif olarak test edilir. Ancak şu anda büyük yüzey güç jeneratörleri gerektirir ve şu anda küçük hacimlerle sınırlıdır.
Yol Ahead: Kar ve Gezegeni Balancing
Derin deniz madenciliğinde kullanılan hava kirliliği bir yan yanadır. Bir tarafta, yöntem yeşil enerji geçişi için gerekli olan mineral kaynakları açmanın bir yolunu sunar - bataryalar, magnetler ve elektronikler derin okyanusta yoğunlaşan malzemelere güvenir.
Gelecek birkaç yıl içinde yayınlandığı için, gerçek dünya koşullarında titiz bir test yapılmasını sağlar. ISA'nın ilk sömürü sözleşmeleri, önümüzdeki birkaç yıl içinde yayınlanacağını ve bağımsız çevresel incelemeyi gerektirecektir.
Endüstri, düzenleyiciler ve bilim adamları hem pratik hem de koruyucu standartları geliştirmek için birlikte çalışmalıdır. Bu, eko-dost patlayıcılara yatırım yapmak, akustik etkileri tahmin etme ve azaltabilme yeteneğimizi geliştirmek ve geri dönüşümlü sistemler oluşturmak anlamına gelir.Eğer bu parçalar hizaya girerse, patlayıcılar derin deniz madenciliği aracı kutusunda sorumlu bir araç haline gelebilir - bir brute-force çözümü değil, ancak deniz zemininin kırılgan ekosistemleri ile birlikte gelişebilecek bir yöntem.
Şimdilik, endüstri dikkatli bir şekilde ilerliyor. Derin deniz madenciliğinde patlayıcı kullanımın geleceği sadece teknolojinin ne yapabileceğininle şekillendirilecek, ancak toplumun kabul etmeye istekli olduğu şey tarafından.