陆地水下开采

无遗珠,不匮乏

一个新的机器人系统将会被用来重新开采遭水淹的废弃矿场

头上长牙,尾巴带刺

水下采矿的概念并不局限于海底。高地下水位也淹没了许多陆相沉积物,要开采的话至少也要抽走大量的水。有时候,高水位使得这些沉积物完全无法开采。淹水也增加了重开已关闭旧矿的成本。一个新系统VAMOS的研发团队希望能提供解决方案。

由16家欧洲公司和研究机构组成的一个联营企业正在开发的VAMOS全称“可行性替代采矿作业系统”(Viable Alternative Mine Operating System),目前正在爱尔兰的锡尔弗迈恩斯(Silvermines)开展试验。顾名思义,这里曾经开设银矿和其他金属矿场。现在这些矿场处于关闭状态,并且淹没在水里。但其中一个重晶石(钡的主要矿物)矿场已被重新用作VAMOS的试验场。

VAMOS的核心是一对载运工具。它们被装在一个漂浮的专用平台上,运到拟开采区域的上方,然后用起重机吊降到水中(在这项试验中是降到57米的深度)。

其中大一些的那台载运器是一个25吨重的履带式机器人(如图所示)。它的一端是个大功率岩石切割头,另一端是可以携带钻头和抓斗之类工具的液压龙门架。粉碎的含矿岩石通过一根柔性管被泵到地面,一根电缆在机器人和陆上控制中心之间传输动力和数据。

较小的那台载运器叫EVA。它具有中性浮力,在矿场里四下游动。它是由葡萄牙的计算机与系统工程研究所(Institute for Systems and Computer Engineering, Technology and Science)设计。EVA首先绘制出一幅该地区的3D地图,之后持续更新,并将该地图传送给大载运器以协助导航。

两台载运器都使用声纳、摄像头和激光测距仪来自我定位。它们将相关数据发送给控制中心的引航员。引航员通过一个会让游戏玩家艳羡的多屏幕控制台查看这些数据。未来这套系统或许还能在开采过程中就对矿石做光谱分析,根据分析结果来进一步深挖富矿层而放弃贫矿层。