富钴结壳
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太平洋近赤道西段富钻结完潜在储量 2 海山区 潜在储量( 亿吨) 平均丰度(kg/m ) 麦哲伦海山区 6.656 68.6 马库斯- 威尔 3.117 45.1 威克- 内克 8.034 47.9 马绍尔群岛 0.503 58.0
西太平洋麦哲伦海山区结壳资源量（干结壳 ~10 ） 水 深 1400-2500m 2500-3500m 合 计 MD 海山 41555 8093 49648 ME 海山 4585 3665 8250 MH 海山 15617 4183 19800 合 计 61757 15941 77698
钼 0.03~0.05
富钴结壳赋存特征
资源分布
钴结壳分布的海域较广，几乎海山区都可 找到其踪迹。
世界各大洋钴结壳中主要金属的平均品位(%) 大洋名称 钴 镍 铜 锰 铁 太平洋 0.73 0.47 0.16 23.06 16.09 大西洋 0.53 0.40 0.11 20.07 18.56 印度洋 0.38 0.39 0.13 18.04 16.16
4
各国钴结壳勘探活动
国家 俄罗斯 各国富钴结壳的勘探航次 时间 航次（个） 主要研究区域 1968-1999 32 西北太平洋麦哲仑海山区、皇帝海岭、 威克-涅克、马尔库斯- 威克、莱恩群 岛等，几乎遍布三大洋 90 多座海山 1983-1999 14 次以上 美国太平洋专属经济区、马绍尔群岛、 菲尼克斯岛和莱恩群岛、图瓦卢、库 克岛、密克罗尼西亚群岛和帕劳等 1987-1999 每年一次 中太平洋海山区（50 多座海山） 每年一次 南太平洋岛国专属经济区 1981-1999 6 美国专属经济区和东北大西洋 1986 1 法属波利尼西亚群岛 1986、1988 2 库克岛和新西兰专属经济区 1992、1995 2 1989-91、 6 马绍尔群岛、密克罗尼西亚和帕劳 91-99 1997-1999 3 中、西太平洋 印度洋
金属元素 平均品位(%) (最高) 钴结壳金属品位 钴 镍 锰 0.4~0.6 0.3~0.5 18~24 (1.1) (0.7) (28) 铜 0.1~0.4 铁 0.2~1.7 钴标准 1.4~1.8 (2.4)
金属元素 平均含量 (g/t)
钴结壳金属品位 铂 金 银 稀土(主要是铈和镧) 0.16~0.64 0.93 3 ~1500
富钴结壳
富钴结壳又称为锰结壳、 铁锰结壳、多金属结壳、钴结 壳和富钴结壳等。 1981年，德 国在太平洋进行了系统的调查。
资源特征
浅黑色或褐黑色，大多呈斑块状，厚度数 厘米，最大厚度24厘米。 4~6cm，小于31.8%； 6~8cm，8.5%~13.1%， 大于8cm，11.6%~24.2%， 丰度30~90kg/m2，58.7%~59.1%； 大于50kg/ m2，36.9%~53.1%； 大于90kg/ m2，13.5%~29.4%；
28.0 0.95 0.50 0.4
圈定矿区的技术指标
作业水深：1300~3000m 地形坡度：矿区地形平均坡度为10° 小于15° 结壳平均厚度：最小厚度要大于2cm 钴结壳干丰度：最低为50kg/m2 优先开采丰度为75kg/m2。 系统年生产能力：100万吨(干) 开采年限：20年 金属品位：钴平均品位为0.9%，最低0.5% 铂的最低品位0.5%。
日本矿物资 源协会 800~2400 36 3.0~5.0
赋存深度(m) 2 分布面积(km ) 结壳厚度(cm) 2 干丰度(kg/m ) 干矿石资源量(kt) 矿 锰(%) 石 钴(%) 品 镍(%) 位 铜(%) 铂(g/t) 预测 锰(kt) 金属 钴(kt) 资源 镍(kt) 含矿系数(%) 总回收率(%) 生产能力(kt/y)
美国
日本 德国 法国 新西兰 澳大利亚 韩国 中国 印度
富钴结壳拖网
TV Grab
电视抓斗
浅
钻
温盐深(CTD)测量
各国钴结壳勘探活动
德国
美国
日本
俄罗斯 韩国
指标
俄、美、日大洋富钴结壳矿山地质参数 俄国麦哲伦海山矿区 美国夏威夷和 约翰斯顿群岛 MA-15 М Ж -35 1400~2500 672 6.1 77.5 35400 22.2 0.61 0.46 0.12 0.4 7860 218 161 75~90 50 250~1000 1350~2500 521 7.0 77.5 32400 22.6 0.63 0.46 0.12 0.4 7340 204 148 700 800~2400 92000 0.75~2.0 37.2~53.7 18000~525000 24.2 0.92 0.47 0.074 0.4 131400 4900 2500 75 70 700
ELB法 (1)切割头 (2)水力吸矿 (3)行走机构 • 软管； • 缓冲仓； • 扬矿钢管的振动和应力。
钴结壳采矿机
思考题
• 富钴结壳的赋存特征。 • 圈定矿区的技术指标。
• 富钴结壳的调查方法及设备。
• 富钴结壳的开采方法。
最小矿段：连续矿段宽度为100~1500m， 72%为100~200m， 最小矿段宽度不小于100m。 总回采率： 30% 资源量估算：圈定矿区技术指标为年产100 万吨、开采20年的矿区结壳 储量要大于6700万吨，所需 矿区开采面积最小为1340平 方公里。
富钴结壳的采集
CLB法
(1)控船方式 (2) 桶斗形式 (3) 缆绳 • 工艺简单,投资少,在海面以下没有电气 部分； • 有效控制存在水深较浅的海山、海坡上，水 深一般为800～3000米； 分布在专属经济区和国际海底区域； 一种综合矿物，陆地上没有类似原料，富 集了 30 多种元素，主要有用成分：钴，镍， 锰，铁；伴生有用成分：铜，钼，铂族元 素，稀土元素；有害杂质成分：砷，汞， 氟，磷；
资源特征
化学成分与多金属结核相似，钴含量通常 为0.x%,最高达2.0%。
西太平洋麦哲伦海山区结壳资源量（干结壳 ~10 ） 水 深 1400-2500m 2500-3500m 合 计 MD 海山 41555 8093 49648 ME 海山 4585 3665 8250 MH 海山 15617 4183 19800 合 计 61757 15941 77698
钼 0.03~0.05
富钴结壳赋存特征
资源分布
钴结壳分布的海域较广，几乎海山区都可 找到其踪迹。
世界各大洋钴结壳中主要金属的平均品位(%) 大洋名称 钴 镍 铜 锰 铁 太平洋 0.73 0.47 0.16 23.06 16.09 大西洋 0.53 0.40 0.11 20.07 18.56 印度洋 0.38 0.39 0.13 18.04 16.16
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各国钴结壳勘探活动
国家 俄罗斯 各国富钴结壳的勘探航次 时间 航次（个） 主要研究区域 1968-1999 32 西北太平洋麦哲仑海山区、皇帝海岭、 威克-涅克、马尔库斯- 威克、莱恩群 岛等，几乎遍布三大洋 90 多座海山 1983-1999 14 次以上 美国太平洋专属经济区、马绍尔群岛、 菲尼克斯岛和莱恩群岛、图瓦卢、库 克岛、密克罗尼西亚群岛和帕劳等 1987-1999 每年一次 中太平洋海山区（50 多座海山） 每年一次 南太平洋岛国专属经济区 1981-1999 6 美国专属经济区和东北大西洋 1986 1 法属波利尼西亚群岛 1986、1988 2 库克岛和新西兰专属经济区 1992、1995 2 1989-91、 6 马绍尔群岛、密克罗尼西亚和帕劳 91-99 1997-1999 3 中、西太平洋 印度洋
金属元素 平均品位(%) (最高) 钴结壳金属品位 钴 镍 锰 0.4~0.6 0.3~0.5 18~24 (1.1) (0.7) (28) 铜 0.1~0.4 铁 0.2~1.7 钴标准 1.4~1.8 (2.4)
金属元素 平均含量 (g/t)
钴结壳金属品位 铂 金 银 稀土(主要是铈和镧) 0.16~0.64 0.93 3 ~1500
富钴结壳
富钴结壳又称为锰结壳、 铁锰结壳、多金属结壳、钴结 壳和富钴结壳等。 1981年，德 国在太平洋进行了系统的调查。
资源特征
浅黑色或褐黑色，大多呈斑块状，厚度数 厘米，最大厚度24厘米。 4~6cm，小于31.8%； 6~8cm，8.5%~13.1%， 大于8cm，11.6%~24.2%， 丰度30~90kg/m2，58.7%~59.1%； 大于50kg/ m2，36.9%~53.1%； 大于90kg/ m2，13.5%~29.4%；
28.0 0.95 0.50 0.4
圈定矿区的技术指标
作业水深：1300~3000m 地形坡度：矿区地形平均坡度为10° 小于15° 结壳平均厚度：最小厚度要大于2cm 钴结壳干丰度：最低为50kg/m2 优先开采丰度为75kg/m2。 系统年生产能力：100万吨(干) 开采年限：20年 金属品位：钴平均品位为0.9%，最低0.5% 铂的最低品位0.5%。
日本矿物资 源协会 800~2400 36 3.0~5.0
赋存深度(m) 2 分布面积(km ) 结壳厚度(cm) 2 干丰度(kg/m ) 干矿石资源量(kt) 矿 锰(%) 石 钴(%) 品 镍(%) 位 铜(%) 铂(g/t) 预测 锰(kt) 金属 钴(kt) 资源 镍(kt) 含矿系数(%) 总回收率(%) 生产能力(kt/y)
美国
日本 德国 法国 新西兰 澳大利亚 韩国 中国 印度
富钴结壳拖网
TV Grab
电视抓斗
浅
钻
温盐深(CTD)测量
各国钴结壳勘探活动
德国
美国
日本
俄罗斯 韩国
指标
俄、美、日大洋富钴结壳矿山地质参数 俄国麦哲伦海山矿区 美国夏威夷和 约翰斯顿群岛 MA-15 М Ж -35 1400~2500 672 6.1 77.5 35400 22.2 0.61 0.46 0.12 0.4 7860 218 161 75~90 50 250~1000 1350~2500 521 7.0 77.5 32400 22.6 0.63 0.46 0.12 0.4 7340 204 148 700 800~2400 92000 0.75~2.0 37.2~53.7 18000~525000 24.2 0.92 0.47 0.074 0.4 131400 4900 2500 75 70 700
ELB法 (1)切割头 (2)水力吸矿 (3)行走机构 • 软管； • 缓冲仓； • 扬矿钢管的振动和应力。
钴结壳采矿机
思考题
• 富钴结壳的赋存特征。 • 圈定矿区的技术指标。
• 富钴结壳的调查方法及设备。
• 富钴结壳的开采方法。
最小矿段：连续矿段宽度为100~1500m， 72%为100~200m， 最小矿段宽度不小于100m。 总回采率： 30% 资源量估算：圈定矿区技术指标为年产100 万吨、开采20年的矿区结壳 储量要大于6700万吨，所需 矿区开采面积最小为1340平 方公里。
富钴结壳的采集
CLB法
(1)控船方式 (2) 桶斗形式 (3) 缆绳 • 工艺简单,投资少,在海面以下没有电气 部分； • 有效控制存在水深较浅的海山、海坡上，水 深一般为800～3000米； 分布在专属经济区和国际海底区域； 一种综合矿物，陆地上没有类似原料，富 集了 30 多种元素，主要有用成分：钴，镍， 锰，铁；伴生有用成分：铜，钼，铂族元 素，稀土元素；有害杂质成分：砷，汞， 氟，磷；
资源特征
化学成分与多金属结核相似，钴含量通常 为0.x%,最高达2.0%。