海底采礦是對海底礦產資源進行開采的工作，主要采集水深較淺的海底表層沉積物，如砂礦、磷灰石及多金屬結核等。現階段海底資源的開采關鍵技術主要有 2 個方面：一是海底礦體的采掘;二是礦石的水下提升運輸。而其中的核心是技術難度較大的海底采礦設備和礦石提升設備。

近期，我國首次完成深海采礦車與載人潛水器的單船聯合作業試驗。采用了我國自主研制的富鈷結殼采礦車、“深海勇士”號載人潛水器、光電纜和絞車、超短基線定位和相參高頻淺地層剖面儀等多臺國產設備，在水深1300多米的海山區開展了采樣機海底行走、礦石切削和環境影響調查等綜合試驗。

 通過與“深海勇士”號載人潛水器聯合作業，實現采礦試驗區連續原位實時監測和取樣，并對試驗前、試驗后的環境分別采樣調查。

載人潛水器是具有水下觀察和作業能力的潛水裝置。主要用來執行水下考察、海底勘探、海底開發和打撈、救生等任務，并可以作為潛水人員水下活動的作業基地。

載人潛水器，特別是深海載人潛水器，是海洋開發的前沿與制高點之一，其水平可以體現出一個國家材料、控制、海洋學等領域的綜合科技實力。它可以完成多種復雜任務，包括通過攝像、照相對海底資源進行勘查、執行水下設備定點布放、海底電纜和管道檢測等。

深海勇士號載人潛水器簡稱“深海勇士”，是中國第二臺深海載人潛水器，它的作業能力達到水下4500米。潛水器取名“深海勇士”，寓意是希望憑借它的出色發揮，像勇士一樣探索深海的奧秘。研發團隊歷經八年持續艱苦攻關，在“蛟龍”號研制與應用的基礎上，進一步提升中國載人深潛核心技術及關鍵部件自主創新能力，降低運維成本，有力推動深海裝備功能化、譜系化建設。“勇士號”浮力材料、深海鋰電池、機械手全是中國自己研制的，國產化達到95%以上。這不僅讓潛器的成本大大降低，也讓國內很多生產和制造潛器相關配件的廠商升級產品水平。

2017年12月1日，在北京完成驗收，正式交付中國科學院深海科學與工程研究所。2018年3月11日，中國自主研發的“深海勇士”號載人潛水器首次對公眾開放，播出了“深海勇士”號4500米載人潛水器于2017年8月至10月在南海進行首次載人深潛試驗的紀錄片。

2018年6月4日上，“深海勇士”號結束為期2個多月的南海試驗性應用科考航次，返回三亞。2019年11月30日，被評為第二屆優秀海洋工程。2020年3月10日上午，中科院“探索一號”船載著“深海勇士”號載人潛水器在三亞崖州灣科技城南山港碼頭啟航。

光電纜是將光纖單元與金屬導線有機結合一體化傳輸介質。其金屬導線部分除了能保證正常的電能傳輸，滿足一般電力線纜對溫度、拉力的要求之外，因其具備足夠的機械強度，還能為光纖提供可靠的機械支撐，有效克服光纖的脆性和微彎損耗增加的特性，承受安裝、使用時所遭受的外力，確保其穩定性和可靠性，滿足在野外工作時氣候和環境的變化。

光電纜中的光纖作為一種高速、雙向、實時、集成的通信系統，是實現智能電網的基礎，它為智能電網的數據獲取、保護和控制、用戶與電網互動信息的傳輸以及智能化決策的信息交互提供了功能強大的通道，其功能完善和高效是其他通信方式無可比擬的。光電纜按電壓等級可分為高壓光電纜、低壓光電纜;按應用領域可分為室內型光電纜和室外型光電纜，其中室外型光電纜又可分為架空光電纜和直埋光電纜。按結構可分為層絞式和平行式，可以滿用戶的不同需求。

絞車用卷筒纏繞鋼絲繩或鏈條提升或牽引重物的輕小型起重設備。絞車可以垂直提升、水平或傾斜拽引重物。絞車分為手動、電動及液壓三種。以電動絞車為主。可單獨使用，也可作起重、筑路和礦井提升等機械中的組成部件，因操作簡單、繞繩量大、移置方便而廣泛應用。氣動絞車是以空氣壓縮機提供的壓縮氣體為動力源的一種絞車，與傳統的電動絞車相比，氣動絞車具有防爆，防塵及防液體飛濺等特點，更能適應在惡劣的環境下工作，所以氣動絞車廣泛地使用于船舶，石油開采，采礦及電力等行業。

USBL(超短基線定位系統)是一種水下定位技術，被普遍應用于海洋石油勘探開發、海洋打撈等海洋生產開發方面，主要用于確定ROV、ads、潛水員、水下其他載體的水下精確位置。超短基線定位系統由發射換能器、應答器、接收基陣組成。發射換能器和接收基陣安裝在船上，應答器固定在水下載體上。發射換能器發出一個聲脈沖，應答器收到后，回發聲脈沖，接收基陣收到后，測量出X、Y兩個方向的相位差，并根據聲波的到達時間計算出水下裝置到基陣的距離R，從而計算得到水下探測器在平面坐標上的位置和水下探測器的深度。

淺地層剖面儀是利用聲波探測淺底地層的剖面結構的儀器。是在超寬頻海底剖面儀基礎上的改進，是利用聲波探測淺地層剖面結構和構造的儀器設備。以聲學剖面圖形反映淺地層組織結構，具有很高的分辨率，能夠經濟高效地探測海底淺地層剖面結構和構造。

淺地層剖面儀是在測深儀基礎上發展起來的，只不過其發射頻率更低，聲波信號通過水體穿透床底后繼續向底床更深層穿透，結合地質解釋，可以探測到海底以下淺部地層的結構和構造情況。淺地層剖面探測在地層分辨率(一般為數十厘米)和地層穿透深度(一般為近百米)方面有較高的性能，并可以任意選擇掃頻信號組合，現場實時設計調整工作參量，可以在航道勘測中測量海底浮泥厚度，也可以勘測海上油田鉆井平臺基巖深度。

淺地層剖面儀采用的技術主要包括壓電陶瓷式、聲參量陣式、電火花式和電磁式4種。其中，壓電陶瓷式主要分為固定頻率和線性調頻兩種;電火花式主要利用高電壓在海水中的放電產生聲音原理;聲參量陣式利用差頻原理進行水深測量和淺地層剖面勘探;電磁式通常多為各種不同類型的Boomer，穿透深度及分辨率適中。

深海采礦技術是深海采礦業中的支柱性技術，它對海洋的其他產業技術，如近海礦產業、深海油氣業、海洋能源業、船舶制造業等等都會有重大的影響，專家們預測，未來的深海采礦業很可能是一組采礦、海洋能源利用和深海農牧漁業等綜合發展的高新技術產業群。深海采礦技術是未來海洋產業中的先導性行業技術，它對整個海洋高新技術的潛在影響是深遠的。

新聞來源：中國科學院深海科學與工程研究所