矿业研究与开发

作者：李凯辉,陈秉正,马玉祥,江敏

关键词：深海环境;深海采矿;多金属结核;沉积物羽流;Eulerian模型

多金属结核在开采过程中产生的沉积物羽流对海底生态有极大影响.为探究集矿车剪切扰动下沉积物激发扩散现象,基于有限元分析的 Eulerian模型进行了模拟研究.研究分析了在不同滚筒速度(0.1~0.9m/s)和压陷深度(33cm 和18cm)下的羽流扩散情况,并评估了护罩羽流的抑制效果.结果显示,当滚筒速度超过0.3m/s时,羽流规模和高度显著增加羽流高度,最高可达1.4m.在降低压陷深度的情况下,羽流扩散平均速度和羽流规模明显减小.另外,添加羽流护罩后,羽流规模减少约51％,羽流高度下降25％,扩散趋势降低至46％,表明护罩等羽流抑制装置对羽流起到了良好的抑制效果,为深海多金属结核采矿沉积物羽流控制提供了参考.

来源：2026年第1期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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