Làm thế nào để khai thác mangan vón cục dưới đáy biển?

Dưới biển có nhiều khoáng vật, đặc biệt là ở vùng biển sâu 2.000 – 6000 m phân bố một lượng lớn mangan vón cục.

Ngoại hình của mangan vón cục giống như đá cuội, bên trong là nhiều tầng dày đặc, đường kính khoảng từ 1 – 25 cm, lớn nhất có thể đạt 1 m nặng mấy trăm kg. Nó thường gồm hơn 70 loại nguyên tố, trong đó hàm lượng cao có mangan, đồng, côban và niken. T ổng sản lượng mangan vón cục dưới biển trên toàn cầu là 3.000 tỉ tấn, trong đó có 400 tỉ tấn mangan, 8,8 tỉ tấn đồng, 16,4 tỉ tấn niken, 9,8 tỉ tấn côban, lần lượt lớn hơn trữ lượng trên lục địa từ mấy chục đến mấy nghìn lần, có giá trị khai thác công nghiệp cao, được mệnh danh là nguồn khoáng sản của thế kỷ XXI.

Việc khai thác mangan vón cục vô cùng khó khăn. Trước hết vì nó phân bố ở tầng đáy biển rất sâu. Ở đó áp lực nước rất lớn, yêu cầu rất cao đối với tính chịu áp và tính bị nước biển ăn mòn đối với các thiết bị khai thác.

T hứ hai là muốn khai thác mangan vón cục từ độ sâu mấy nghìn mét lên đến boong tàu trên mặt biển, nếu không có thiết bị nâng cao với hiệu suất lớn và những thiết bị khai thác tiên tiến thì không thể thực hiện được. Ngoài ra để nâng cao hiệu suất khai thác, còn cần phải có một hệ thống giám sát, hiển thị, ghi chép và điều khiển có độ chính xác cao và tin cậy. Cho nên các nước trên thế giới đến nay vẫn chưa có phương pháp khai thác nào hoàn thiện. Trước mắt nói chung người ta cho rằng ba phương pháp tương đối thích hợp.

Một là dùng hệ thống khai thác thiết bị nâng vận chuyển thuỷ lực. Nó chủ yếu gồm bốn bộ phận thiết bị là: ống khai thác quặng, ống nổi, bơm nước cao áp và thiết bị tập trung quặng. ống khai thác được treo bên dưới tàu khai thác và ống nối, nó có tác dụng vận chuyển mangan vón cục. ống nổi lắp ở phần trên của ống khai thác. T rong ống bơm không khí cao áp, dựa vào sức nổi của nó để đỡ trọng lượng bơm nước cao áp. Bơm nước cao áp lắp trong ống nổi, thông qua cao áp khiến cho trong đường ống khai thác sản sinh dòng nước đi lên với tốc độ 5 m/s. mangan vón cục và nước từ đáy biển được nâng lên đến tàu khai thác. T ác dụng của trang thiết bị khai thác là sàng lọc, tập trung mangan vón cục. Hệ thống khai thác này không ngừng được cải tiến, ngày nay đã đạt đến sản lượng khai thác 500 tấn/ngày.