收藏本站 劰载中...网站公告 | 吾爱海洋论坛交流QQ群:835383472

海底地质勘探技术应用 -海底地质现象

[复制链接]
1 |, [+ W/ g# }5 k- N

来源:新华网

_, c* i# a4 W3 }

站在数米高的“海牛Ⅱ号”面前,这个身量精瘦、满头白发的“小老头”有点不起眼。带着“海牛家族”,他用了30多年时间,实现了我国海底钻机装备与配套地质钻探技术的突破、从跟跑到并跑到领跑的跨越。

% J n3 S" M5 o' K, s+ B( v

他,就是湖南科技大学海洋实验室主任万步炎。30余年来,他带领科研团队刻苦攻关、不懈钻研,解决了一些关键核心技术“卡脖子”难题,将海底钻机装备制造与应用技术牢牢掌握在中国人自己手里,不断推动我国深海资源与地质勘探技术实现高水平自立自强。

3 P" ~1 j& w: j
- Q4 a+ n* D. u" i

这是2021年8月1日拍摄的万步炎。新华社发

9 F# z1 b7 c8 T9 Z: R" G& b

向海图强:大洋深处钻下“中国孔”

; V# S4 }" O5 ^* W9 p

2021年4月7日,“海牛家族”又一次沸腾了。

) z3 T$ q B# T( h, b

中国首台“海牛Ⅱ号”海底大孔深保压取芯钻机系统在海底成功下钻231米,刷新世界纪录。

$ C, W8 ^5 ~8 j) V. D

关键技术完全自主研发、150余项国家专利、16项国际发明专利,“海牛Ⅱ号”的成功意味着,我国海底矿产资源探采装备技术已基本满足了海洋资源的勘探需求。

, q. E& Y' W/ s; i+ |

科考船拉着一个由钢结构框和铁链组成的拖网,跑出去几十公里,能不能捞出一些表层矿石,全凭运气,也无法判定该矿石在海底的精确位置,这就是当初中国的深海勘探。

& ~- b: \& D( ]$ Y$ y$ W

后来,一些发达国家的海底钻机开始使用通讯电缆,而我国租用的海底钻机只能用拖网吊着深潜入海,海底信息无法上传。

\! s. _2 E. W$ c# S8 y1 L

中国大洋矿产资源研究开发协会(下称“中国大洋协会”)决定面向全国招标,自主研发海底钻机。因为过去的研究经历“沾点边”,万步炎团队中标了!

1 `' D8 ~- t9 S. f

唯一的“资料”是租来的、钻机只有参数和基本原理,所有关键技术都要从零开始。

% V. X5 Q9 j; \) L6 _6 h" T9 A5 i

缺乏基础。万步炎开始自学海洋地质与环境、机械设计、通讯、供电、自动控制……

/ a5 t% G0 k% V8 D+ }3 e

没有图纸。万步炎自己画图、试验,画了几千张,试了无数次……

t8 K: ?- K' n% @1 l" \

为了攻破数千米水下供电难题,他和团队商定,用体积小、储能高的锂电池替代笨重的蓄电池。然而,陆地上用的锂电池怎么放入强压、强腐蚀的深海?

5 }! W+ s/ W" D

“锂电池遇水极易短路爆炸,当时就像抱着炸药包做研究。”一位团队成员回忆,实验室里数次发生水下爆炸损毁设备的险情。

+ G; }1 Z) A. F8 q

无数次试验后,万步炎探索出将锂电池包裹起来的合理方式,并采用独特技术方案实现锂电池筒的快速散热与降温。

9 Q( U; z. ~7 z% D

万步炎的妻子刘淑英记得,在研发第一台海底钻机的日子里,至少有两到三个月时间,丈夫每天都在实验室工作到凌晨两三点……

' E) }7 o* e5 n7 `

“国家都把任务交给我们了,总不能再拿着拖网去拖吧?”问题不解决,万步炎就不回家。

& z1 c! H$ t2 ^# a, s8 Y4 T

一夜一夜,一点一点,啃下“硬骨头”。2001年,中国人终于研发出自己的海底钻机!

3 ? B2 `2 K9 `& E% R$ Z

可是,难题又来了——

( y# m7 z6 T5 I% f

从国外买来的科考船,号称能承重5吨,其实只能承重2.5吨。4.5吨重的样机装载上去,船不行了。

. U# {1 ~8 o( g$ `9 M* g

钻机减重近50%,谈何容易?

* m6 w6 e) e+ s$ J) X$ d/ }+ a

这是一次最痛苦的“减肥”,在长达两年的时间里,万步炎带领团队耐着性子,“一斤一斤往下减”直至达标。

; e& K8 X6 U8 l/ h9 e6 R

2003年夏天,中国首台深海浅地层岩芯取样钻机海试成功,在海底下钻0.7米,并取回矿石样本。

: s! r' E, W0 K7 U

那一天,属于中国的海底钻机在海底钻到第一个孔!

& E! M: U* ~9 Y/ l( |

那一天,从不喝酒的万步炎醉得“扬眉吐气”。

, J0 I0 B. s% B

0.7米、2米、5米、20米、60米……“海牛家族”没有停下深海开垦的脚步。

- M8 H' p9 `2 s4 }7 I! |% n

一点点向前掘进!一个个关口攻破!海底下钻越来越深!

0 V/ x7 y4 C$ S0 k/ D1 m/ L# k2 i
! j y4 P% B$ [9 |* O, C

万步炎在湖南科技大学海洋实验室工作(2022年7月25日摄)。新华社发

: O2 `: E5 T1 `# K

以身许国:洞庭少年怀揣海洋梦

1 m- ] R$ `0 c$ P) ~/ c2 H

万步炎这一辈子,和海洋有着不解之缘。

; D% i9 R* f/ m& G

1964年生于湖南岳阳的他,在烟波浩渺的洞庭湖畔长大。 他的外祖父早年参加红军,为革命壮烈牺牲。

$ i- o9 T+ c( ~" M

在物质匮乏的年代,政府每年下发600斤稻谷作为烈属抚恤金,乡邻口碑相传外祖父的传奇,这些都让年少的万步炎常常思考何为“以身许国”。

1 N$ ?$ C5 \' n" i" I) @

1978年,14岁的万步炎因为才学出众提前参加高考,填报的志愿全是航空航天和天文学。然而,他被调剂到中南矿冶学院地质系探矿工程专业,7年后服从分配到长沙矿山研究院工作。

9 m6 B. |4 M4 j o( l k. O% @ E- R1 W

从仰望星空到眺望大海,万步炎找到了人生全新的航向。

5 `8 B# [/ u* e/ m3 |3 {

为了追赶发达国家,长沙矿山研究院组建海洋采矿研究室。

( W$ [3 s; J( J/ t# q% X5 b

“深海勘探技术有多强,我们的国家就能走多远。”领导一句动员话,成为万步炎毕生的动力。

/ `0 m! Z# |, e; g! A% Y! f0 R

1990年,中国大洋协会成立。万步炎所在的团队,开始正式接触海洋采矿系统研究任务。

' J- ^* Y3 J1 N) {1 L7 n

1992年,万步炎远赴日本,从事海洋采矿扬矿技术研究。骨子里有着一股湘人“蛮劲”的万步炎不服气,夜以继日地研究学习。最累的日子里、特别难的时候,家门口那块“光荣烈属”的门牌,总在他脑海中浮现。

) g& j3 ~$ _5 D1 u" j

一年后,他婉拒高薪工作,毅然回国。

2 l4 Q% P& `' N! q& m- R: X# d

然而,现实给了他迎头一棒——

& ]" S& Q0 ]5 {) k

第一次登上远洋科考船的万步炎发现,船上几乎所有钻探装备,小到样品管,大到取样器、绞车,全是“洋品牌”。

4 C3 q ^. s: P; m. k+ W

“外国人能搞的,中国人一定能搞出来!”万步炎的“蛮劲”又上来了:“国家落后于人的地方,就是我努力的方向!”

: `, F; \; K; [' g w% }2 A, G

勇攀高峰:最不怕的就是困难

! _) o; V. c& b. ~/ ]3 G

59岁的万步炎一头白发,他笑言“这是大海的馈赠”。

8 d1 o7 {$ \! w2 A

他难忘第一次登船出海,出港后整整一个星期,他都因为晕船而几乎动弹不得,连黄疸水都吐了出来。

U0 h g/ e8 S& x

“要干活,不能一直躺着!”万步炎勉力支撑自己爬起来,站一会儿、再坐一会儿,在甲板上摇摇晃晃、缓缓踱步,逼自己吃下东西,一会儿又吐出来……终于他不再晕船。

: `1 v; J5 a* C4 J( [& q! o9 \, P

海上的工作环境极其特殊,几乎“与世隔绝”,一些在陆地上轻而易举的事,都会成为出海期间的严峻考验。

' |, c+ v; u3 O [) n. x( s

“卡住了,钻机上不来了!”2021年,“海牛Ⅱ号”的一次深海试验卡壳了。

/ z3 E9 B" m5 T, u8 C- k) M5 O

钻机完成海底作业、正从海底回收,从丹麦进口的配套收放绞车忽然发出巨大异响,一检查,收放绞车排缆系统的传动机构严重损坏。

! \! U D Z7 S T* A* k" r- J

放,放不下去;收,收不回来。价值数千万元、凝聚无数心血的钻机,就这样悬吊在水下。

! E5 L' s2 s) @& F. L# ]

此刻,距离强台风经过这片海域只剩两天了!如果不能解决问题,就只能砍断脐带缆,把钻机丢弃在海底。

$ [8 S& }! { E" d; z& x" K# i

紧急联系丹麦厂家无果、求助国内代理商“无能为力”,几乎所有人都灰心了。

+ \) @& A, [* m+ k

“海上摸爬滚打这么多年,我们最不怕的就是困难!”万步炎一边给团队打气,一边争分夺秒想办法。

( R' u7 U/ v, f) O& d8 _/ W

修复原有的排缆系统的传动机构不可能,必须打造临时的液压系统代替损坏部件。万步炎迅速画出设计图,缺零件就从现有系统上拆……40多个小时后,一套临时系统完成了。

9 d: k. J# n) G; ^

“动了动了!有反应了!”在台风到来前的两小时,钻机完好无损地回收了,成为业界“不可思议的奇迹”。

4 i: w& j& j. G- V5 H) v0 P

“每次出海,头发都要再白5%。”万步炎的一句轻描淡写,浓缩了所有的惊心动魄。

5 u' b9 F( s |

一年,团队有三分之二的时间在海上度过。累了,他们就在甲板上枕着矿泉水瓶打盹。

6 ]( y) C, ]. P+ Y3 X7 H( t

需要避风的日子里,船会停泊在靠近港口的锚地,擅长拉小提琴的万步炎搞来一块小黑板,在小食堂里教大家识谱唱歌、学习天文。

1 W4 C$ O1 `5 ~1 t5 U0 D

歌声动人、乒乓球打得好、还会观星……在大家眼里,这位“小老头”,“吃得苦、耐得烦、霸得蛮”,还有孩子般的真性情。

' X* b. e/ N4 {* U' `

“别人能做到的,我们一定能做到,别人还没有做到的,我们中国人也有可能先他们一步做出来!”2023年全国两会“代表通道”上,全国人大代表万步炎自信宣告。

( f; P+ w7 V' i5 m1 y( l

一次次穿越海上风浪,一次次跨越科研鸿沟。深海梦,被自主创新技术刻在海底;中国心,在科学家的胸中澎湃不息。

3 D. N' ]) h* q) k7 P5 ]& Z1 ]& ~2 v

“我们的目标是星辰大海。”万步炎说,未来还要到更深更广阔的海域去打一钻!

) P* J$ K, A6 r

(新华社记者 吴晶、袁汝婷、谢樱)

# s- h6 r/ q2 z- L7 b1 i- a, ]! u( _

(来源:新华网)

! s5 B4 B; \+ g5 Z0 S( D - D$ a% L5 I4 R' b' v$ s( c) Y! F; q) V $ A# K* G1 T9 a! A7 C6 ` 1 k7 _, W, H8 K& c% L4 W+ K* [( l5 L
回复

举报 使用道具

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
庄家真牛牛杂火锅
活跃在2026-4-15
快速回复 返回顶部 返回列表