深海采矿系统中的软管段是连接中继仓和集矿车必不可少的环节.因受力学特性、海底地形及回采工艺等多种约束条件的作用,其空间形态复杂,对输送工艺和参数匹配要求比较苛刻.基于深海采矿软管输送模拟试验系统,分析了不同工况条件下软管形态动态变化特征及其规律,其结果表明:软管空间形态影响因素主要有集矿车移动距离、内流流速和内流密度,其中,当拱顶高度不受水面高度限制时,集矿车自由移动距离增大和内流流速增加均使软管角度呈线性增长趋势;而当内流为浆体时,软管形态变化趋势与清水内流一致,但软管隆起幅度较小,主要是因为浆体密度远大于清水密度,单位流体重力增幅大于流体向上冲力的增幅,且两侧下垂更加明显.通过研究软管形态变化规律及内在机理,为深海采矿系统输送参数优化及匹配提供研究基础.
深海采矿 输送软管 空间形态 影响因素