[發明專利]一種用石墨烯新材料建造堅固的高速信息化海底隧道

無效

• 申請號: 201210266354.1
• 申請日: 2012-07-30
• 公開（公告）號: CN102767374A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 繆同春
• 申請（專利權）人: 無錫同春新能源科技有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E04H3/00;E04D13/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用石墨烯新材料建造堅固的高速信息化海底隧道，屬于新材料、新能源應用技術領域。?

背景技術

中國國務院批準設立海南省三沙市，管轄西沙群島、中沙群島、南沙群島的島礁及其海域。三沙市擁有豐富的漁業資源，海底下至少蘊藏有367.8億噸石油、7.5萬億立方米天然氣，海洋中還存在可燃冰能源,經濟價值達數十萬億元。如何將西沙群島、中沙群島、南沙群島連結起來，是建設海底地下立體網絡的海底隧道還是在南海上建造縱橫相連的橋梁。為了進一步探明南海地下的石油和天然氣分布情況，在海底建造通向石油儲量豐富區的隧道進行勘探和開采石油，在海底隧道中鋪設石油輸送管道，使用海底隧道和抽油機、吸油粗‘針’管直接抽取或吸運南海海底寶貴的石油和天然氣，這就需要在南海海底以下的地層中快速掘進海底隧道，現有的盾構機由于刀盤的材料強度不夠，掘進隧道的進度不夠快，建造深層海底隧道，現有材料的強度也不夠。?

中、美兩個大國之間的航空運輸業發展很快，噴氣式飛機在空中飛行時噴出大量廢氣產生碳排放。歐盟已向航空公司提出征收碳排放稅。建造橫穿太平洋的、連結中、美兩個大國的海底隧道，用高速電動列車運送旅客，比起增加航空航班要減少許多的碳排放。?

這一切，隨著新材料、新能源技術的日益進步，美好的夢想將會成為人類社會中的現實存在。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺點，提供一種用石墨烯新材料建造堅固的高速信息化海底隧道。?

盾構機投入掘進隧道后每天勻速前進15米—20米，最快能達到每天30米，每天需要更換一次刀盤，換刀盤既費時又費力，換來換去還是切削泥土用的鋼制刀盤。如果換上石墨烯刀盤，每天掘進隧道能超過100米，因為石墨烯是世界上已知的最為堅固的材料，比鋼鐵強硬100倍，比鉆石更堅硬。石墨烯盾構機“地下長龍”不僅掘進隧道的速度快，不需要每天換石墨烯刀盤，而且可以掘進海底以下的地層深處，不僅能切削泥土，而且能切削巖石，完全能在南海海底的地殼中快速掘進深層海底隧道，甚至鉆進南海油田的石油油層，據中國科學院測定，石墨烯的理想強度為110GPa~121GPa，用拼接好的石墨烯“管片”能將隧道空間支護起來，承受海洋深水和海底地層的巨大壓力不會變形。南海的平均水深為1212米，最深處為5559米。無錫的中國船舶重工集團702研究所研制的蛟龍號載人潛水器在2012年6月27日11時47分左右下潛深度達到7062.68米，完全可以潛達南海海底的任何地方。?

可以預計，石墨烯盾構機在南海海底下面的地層中以每天100—200米的速度向前掘進，采集巖石、土壤、現代生物標本，蛟龍號載人潛水器在海底地面上采集巖石、土壤、古代生物標本，兩者在海底上、下相互配合，進行地質調查，在深水和海底地層中放‘炮’，搜集海底地層的地震波信息，向海底隧道內和海面上、陸地上的計算機中心提供運算數據。根據計算機中心的處理結果，指令石墨烯盾構機將海底隧道的掘進方向指向石油蘊藏豐富區，穿破包裹石油的地層，承接或抽取南海海底下面的原油，通過鋪設在石墨烯海底隧道內的輸送石油管道將海底地下原油運送到煉油廠。?

本項專利的發明人繆同春曾經在原石油工業部、南京煉油廠、江蘇油田工作7年。1979年繆同春到北京展覽館參觀英國石油展覽會，看到英國北海油田的海上石油鉆井平臺鉆探和開采海底油田的錄像。一座海上石油鉆井平臺價值6億美元，開采海底石油的成本很大。一臺無錫造普通盾構機價值1300萬元人民幣，一臺石墨烯盾構機的估價在5億元人民幣。江蘇油田在蘇北水網地區鉆井深度為3000米—5000米，在鉆桿套筒中爆炸射孔時，射孔要對準地下的油層才能流出石油。用石墨烯新材料可以制造盾構機上堅硬鋒利無比的刀盤、在切削巖石或泥土時石墨烯刀盤無堅不摧，在海底下2000米—5000米深的地層中掘成海底隧道已完全可能。一種用石墨烯新材料建造堅固的高速信息化海底隧道既能解決海洋地區的綠色快捷交通難題，同時有利于開采海底石油資源。?

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：?

由海平面1以上的、海島2上的客運站4、石墨烯太陽能發電站5、導電線6、石墨烯計算機調度室7、出入口甲8、石墨烯海底通道9、石墨烯高速電梯10、升降電梯的石墨烯纜繩11和海平面1以下的、海底3下方的出入口乙12、石墨烯海底隧道13、石墨烯海底隧道鐵軌14、石墨烯高速列車15、海底隧道石墨烯導電線供電網16、海底隧道石墨烯通信系統17組成一種用石墨烯新材料建造堅固的高速信息化海底隧道；