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摘要：深海多金属结核常以半埋的形式赋存于高含水率和低剪切强度的深海沉积物中，因此沉积物与结核间的黏附特性是影响结核采集效率的关键因素。基于海底表层沉积物物理和力学性质的相似性，制备模拟土样用于模拟集矿试验的底质环境构建。通过开展结核-模拟沉积物拉拔试验和附壁效应射流水力集矿试验，系统研究沉积物与结核间的黏附机理。结果表明，沉积物-结核接触界面面积和沉积物的剪切强度是沉积物对矿粒黏附作用的主要影响因素，而拉拔速度与射流流速影响较小，增大接触面积或提升沉积物的剪切强度均可显著增强沉积物对矿粒的黏附效应。当拉拔速度和接触面积一定时，黏附比与剪切强度近似呈线性关系。通过对比拉拔试验和水力集矿试验结果，发现相同工况下两者黏附比的趋势相似，且两者的相对差值小于10%，验证了实验方法的相关性。本研究可为深海采矿水力集矿试验设计和射流参数优化提供参考。
文章目录
1 引 言
2 试验设置与内容
2.1 试验装置与系统
2.2 深海沉积物的模拟及验证
2.3 试验参数与工况
3 试验结果与分析
3.1 拉拔过程中沉积物对矿粒的黏附特性
3.2 水力集矿过程中沉积物对矿粒的黏附特性
4 结 论
