專利名稱：一種用石墨烯新材料建造堅固的高速信息化海底隧道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
中國國務(wù)院批準設(shè)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(yè)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(jīng)濟價值達數(shù)十萬億元。如何將西沙群島、中沙群島、南沙群島連結(jié)起來，是建設(shè)海底地下立體網(wǎng)絡(luò)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(qū)的隧道進行勘探和開采石油，在海底隧道中鋪設(shè)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(xiàn)有的盾構(gòu)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(xiàn)有材料的強度也不夠。中、美兩個大國之間的航空運輸業(yè)發(fā)展很快，噴氣式飛機在空中飛行時噴出大量廢氣產(chǎn)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(jié)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(shù)的日益進步，美好的夢想將會成為人類社會中的現(xiàn)實存在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)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(gòu)機投入掘進隧道后每天勻速前進15米一20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(gòu)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(jù)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研究所研制的蚊龍?zhí)栞d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?？梢灶A(yù)計，石墨烯盾構(gòu)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(xiàn)代生物標本，蚊龍?zhí)栞d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(zhì)調(diào)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(nèi)和海面上、陸地上的計算機中心提供運算數(shù)據(jù)。根據(jù)計算機中心的處理結(jié)果，指令石墨烯盾構(gòu)機將海底隧道的掘進方向指向石油蘊藏豐富區(qū)，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(shè)在石墨烯海底隧道內(nèi)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(fā)明人繆同春曾經(jīng)在原石油工業(yè)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(gòu)機價值1300萬元人民幣，一臺石墨烯盾構(gòu)機的估價在5億元人民幣。江蘇油田在蘇北水網(wǎng)地區(qū)鉆井深度為3000米一5000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(gòu)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米一5000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(qū)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(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
由海平面I以上的、海島2上的客運站4、石墨烯太陽能發(fā)電站5、導(dǎo)電線6、石墨烯計算機調(diào)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I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(dǎo)電線供電網(wǎng)16、海底隧道石墨烯通信系統(tǒng)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；
在海平面I以下的、海底3下方的地層內(nèi)，用石墨烯盾構(gòu)機掘進石墨烯海底隧道13，在石墨烯海底隧道13內(nèi)鋪設(shè)石墨烯海底隧道鐵軌14，在石墨烯海底隧道鐵軌14上行駛或停放石墨烯高速列車15，在石墨烯高速列車15的上方安裝海底隧道石墨烯導(dǎo)電線供電網(wǎng)16，在石墨烯高速列車15的車頭上安裝海底隧道石墨烯通信系統(tǒng)17 ;在海平面I以上的、海島2上建造客運站4，客運站4的底部建造有石墨烯海底通道9，石墨烯海底通道9的頂部是客運站4內(nèi)的出入口甲8、通過出入口甲8也可與客運站4內(nèi)的石墨烯計算機調(diào)度室7相通，石墨烯海底通道9通過出入口乙12與石墨烯海底隧道13互通，石墨烯高速電梯10在石墨烯海底通道9內(nèi)快速升降，在升降電梯的石墨烯纜繩11的下方牽掛著石墨烯高速電梯10，在客運站4的頂部安裝石墨烯太陽能發(fā)電站5 ；
石墨烯太陽能發(fā)電站5通過導(dǎo)電線6與石墨烯計算機調(diào)度室7連結(jié)，石墨烯計算機調(diào)度室7通過導(dǎo)電線6與海底隧道石墨烯導(dǎo)電線供電網(wǎng)16連結(jié)，海底隧道石墨烯導(dǎo)電線供電網(wǎng)16通過導(dǎo)電線6與石墨烯高速列車15連結(jié)，石墨烯高速列車15通過導(dǎo)電線6與海底隧道石墨烯通信系統(tǒng)17連接，石墨烯計算機調(diào)度室7通過升降電梯的石墨烯纜繩11與石墨烯高速電梯10連接。石墨烯海底隧道13在海底3下方的地層中的深度為100米一5000米。石墨烯海底隧道13的直徑為6米一 12米。石墨烯海底隧道13的數(shù)量為I條一 10條，上下兩條石墨烯海底隧道13的垂直安全距離為80米一500米。
石墨烯海底隧道13交通干線上掘進通向海底油田的、用于勘探、開發(fā)、儲運年產(chǎn)原油量I萬噸一2000萬噸的石墨烯海底隧道采油支線I條一 100條。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式在陸地與海島之間的海底下方用石墨烯新材料建造堅固的高速信息化海底隧道。在海平面以下、在海洋底部以下的地層里用石墨烯新材料建造石墨烯海底隧道，在石墨烯海底隧道內(nèi)鋪設(shè)石墨烯海底隧道鐵軌，石墨烯高速列車在石墨烯海底隧道鐵軌上行駛或停運，在石墨烯高速列車的上方架設(shè)海底隧道石墨烯導(dǎo)電線供電網(wǎng)、向石墨烯高速列車供電， 安裝在石墨烯高速列車的車頭上的海底隧道石墨烯通信系統(tǒng)能高速傳送信息。從石墨烯高速列車中途下車的乘客乘坐高速石墨烯電梯登上海島或海上客運平臺客運站，在客運站的頂部設(shè)有石墨烯太陽能發(fā)電站。下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實施例作進一步描述
由海平面I以上的、海島2上的客運站4、石墨烯太陽能發(fā)電站5、導(dǎo)電線6、石墨烯計算機調(diào)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I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(dǎo)電線供電網(wǎng)16、海底隧道石墨烯通信系統(tǒng)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；
在海平面I以下的、海底3下方的地層內(nèi)，用石墨烯盾構(gòu)機掘進石墨烯海底隧道13，在石墨烯海底隧道13內(nèi)鋪設(shè)石墨烯海底隧道鐵軌14，在石墨烯海底隧道鐵軌14上行駛或停放石墨烯高速列車15，在石墨烯高速列車15的上方安裝海底隧道石墨烯導(dǎo)電線供電網(wǎng)16，在石墨烯高速列車15的車頭上安裝海底隧道石墨烯通信系統(tǒng)17 ;在海平面I以上的、海島2上建造客運站4，客運站4的底部建造有石墨烯海底通道9，石墨烯海底通道9的頂部是客運站4內(nèi)的出入口甲8、通過出入口甲8也可與客運站4內(nèi)的石墨烯計算機調(diào)度室7相通，石墨烯海底通道9通過出入口乙12與石墨烯海底隧道13互通，石墨烯高速電梯10在石墨烯海底通道9內(nèi)快速升降，在升降電梯的石墨烯纜繩11的下方牽掛著石墨烯高速電梯10，在客運站4的頂部安裝石墨烯太陽能發(fā)電站5 ；
石墨烯太陽能發(fā)電站5通過導(dǎo)電線6與石墨烯計算機調(diào)度室7連結(jié)，石墨烯計算機調(diào)度室7通過導(dǎo)電線6與海底隧道石墨烯導(dǎo)電線供電網(wǎng)16連結(jié)，海底隧道石墨烯導(dǎo)電線供電網(wǎng)16通過導(dǎo)電線6與石墨烯高速列車15連結(jié)，石墨烯高速列車15通過導(dǎo)電線6與海底隧道石墨烯通信系統(tǒng)17連接，石墨烯計算機調(diào)度室7通過升降電梯的石墨烯纜繩11與石墨烯高速電梯10連接。石墨烯海底隧道13在海底3下方的地層中的深度為100米一5000米。石墨烯海底隧道13的直徑為6米一 12米。石墨烯海底隧道13的數(shù)量為I條一 10條，上下兩條石墨烯海底隧道13的垂直安全距離為80米一500米。石墨烯海底隧道13交通干線上掘進通向海底油田的、用于勘探、開發(fā)、儲運年產(chǎn)原油量I萬噸一2000萬噸的石墨烯海底隧道采油支線I條一 100條。石墨烯是世界上導(dǎo)電性最好的材料，電子在其中的運動速度達到了光速的三百分之一，遠遠超過了電子在其他材料中的運動速度。用石墨烯新材料制造的部件作為本發(fā)明中的導(dǎo)電線、石墨烯計算機調(diào)度室、高速石墨烯電梯、升降電梯石墨烯纜繩、石墨烯高速列車、海底隧道石墨烯導(dǎo)電線供電網(wǎng)和海底隧道石墨烯通信系統(tǒng)中的通電部件將能提高電子在導(dǎo)電電路、電子元器件中的運動速度，大大提高設(shè)備的工作效率。石墨烯太陽能發(fā)電站中采用石墨烯太陽能電池接受光照產(chǎn)生電流，由于目前石墨烯太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為
8.6%，也可以同時配用光電轉(zhuǎn)換效率較高的晶硅太陽能電池；升降電梯石墨烯纜繩是世界上最牢固的纜繩，是高速石墨烯電梯在運行中的安全保障。石墨烯海底隧道、石墨烯海底通道、石墨烯海底隧道鐵軌和石墨烯高速列車都是世界上最堅固、最安全的。海底隧道石墨烯 導(dǎo)電線供電網(wǎng)的輸電速度和海底隧道石墨烯通信系統(tǒng)的信息傳遞速度都是世界一流的。太陽光照射石墨烯太陽能發(fā)電站頂部的太陽能電池產(chǎn)生電流，電流通過導(dǎo)電線輸入石墨烯計算機調(diào)度室，同時從陸地上的大型供電網(wǎng)向海底隧道石墨烯導(dǎo)電線供電網(wǎng)輸入大量電流，一部分電流用于石墨烯高速列車在石墨烯海底隧道鐵軌上快速穿行于石墨烯海底隧道之中，同時供電保障海底隧道石墨烯通信系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)；另一部分電流用于高速石墨烯電梯的垂直升降，準時運送進出石墨烯海底隧道的乘客乘坐高速石墨烯電梯經(jīng)過石墨烯海底通道進出客運站。現(xiàn)舉出實施例如下
實施例一
在陸地與海島之間、在大陸與大陸之間、在海島與島礁之間用石墨烯新材料建造堅固的高速信息化海底隧道。在海平面以下、在海洋底部以下1000米深和海洋底部以下2000米深的地層里用石墨烯新材料建造兩條相互連通的石墨烯海底隧道，在石墨烯海底隧道內(nèi)鋪設(shè)石墨烯海底隧道鐵軌，石墨烯高速列車在石墨烯海底隧道鐵軌上行駛或停運，在石墨烯高速列車的上方架設(shè)海底隧道石墨烯導(dǎo)電線供電網(wǎng)、向石墨烯高速列車供電，安裝在石墨烯高速列車的車頭上的海底隧道石墨烯通信系統(tǒng)能高速傳送信息。從石墨烯高速列車中途下車的乘客乘坐高速石墨烯電梯登上海島或海上客運平臺客運站，在客運站的頂部設(shè)有石墨烯太陽能發(fā)電站。實施例二
在陸地與海島之間、在大陸與大陸之間、在海島與島礁之間用石墨烯新材料建造堅固的高速信息化海底隧道。在海平面以下、在海洋底部以下300米深的地層里用石墨烯新材料建造一條石墨稀海底險道，在石墨稀海底險道內(nèi)鋪設(shè)石墨稀海底險道鐵軌，石墨稀聞速列車在石墨烯海底隧道鐵軌上行駛或停運，在石墨烯高速列車的上方架設(shè)海底隧道石墨烯導(dǎo)電線供電網(wǎng)、向石墨烯高速列車供電，安裝在石墨烯高速列車的車頭上的海底隧道石墨烯通信系統(tǒng)能高速傳送信息。從石墨烯高速列車中途下車的乘客乘坐高速石墨烯電梯登上海島或海上客運平臺客運站，在客運站的頂部設(shè)有石墨烯太陽能發(fā)電站。
權(quán)利要求
1.ー種用石墨烯新材料建造堅固的高速信息化海底隧道，其特征在干，由海平面(I)以上的、海島(2)上的客運站(4)、石墨烯太陽能發(fā)電站(5)、導(dǎo)電線(6)、石墨烯計算機調(diào)度室(7)、出入口甲(8)、石星稀海底通道(9)、石星稀聞速電梯(10)、升降電梯的石星稀纜繩(11)和海平面(I)以下的、海底(3)下方的出入口こ(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(dǎo)電線供電網(wǎng)(16)、海底隧道石墨烯通信系統(tǒng)(17)組成ー種用石墨烯新材料建造堅固的高速信息化海底隧道； 在海平面(I)以下的、海底(3)下方的地層內(nèi)，用石墨烯盾構(gòu)機掘進石墨烯海底隧道(13)，在石墨烯海底隧道(13)內(nèi)鋪設(shè)石墨烯海底隧道鐵軌(14)，在石墨烯海底隧道鐵軌(14)上行駛或停放石墨烯高速列車(15)，在石墨烯高速列車(15)的上方安裝海底隧道石 墨烯導(dǎo)電線供電網(wǎng)(16)，在石墨烯高速列車(15)的車頭上安裝海底隧道石墨烯通信系統(tǒng)(17);在海平面(I)以上的、海島(2)上建造客運站(4)，客運站(4)的底部建造有石墨烯海底通道(9)，石墨烯海底通道(9)的頂部是客運站(4)內(nèi)的出入口甲(8)、通過出入口甲(8)也可與客運站(4)內(nèi)的石墨烯計算機調(diào)度室(7)相通，石墨烯海底通道(9)通過出入口こ(12)與石墨烯海底隧道(13)互通，石墨烯高速電梯(10)在石墨烯海底通道(9)內(nèi)快速升降，在升降電梯的石墨烯纜繩(11)的下方牽掛著石墨烯高速電梯(10)，在客運站(4)的頂部安裝石墨烯太陽能發(fā)電站(5)； 石墨烯太陽能發(fā)電站(5 )通過導(dǎo)電線(6 )與石墨烯計算機調(diào)度室(7 )連結(jié)，石墨烯計算機調(diào)度室(7)通過導(dǎo)電線(6)與海底隧道石墨烯導(dǎo)電線供電網(wǎng)(16)連結(jié)，海底隧道石墨烯導(dǎo)電線供電網(wǎng)(16)通過導(dǎo)電線(6)與石墨烯高速列車(15)連結(jié)，石墨烯高速列車(15)通過導(dǎo)電線(6)與海底隧道石墨烯通信系統(tǒng)(17)連接，石墨烯計算機調(diào)度室(7)通過升降電梯的石墨烯纜繩(11)與石墨烯高速電梯(10)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用石墨烯新材料建造堅固的高速信息化海底隧道，其特征在于，所述的石墨烯海底隧道(13)在海底(3)下方的地層中的深度為100米一5000米。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用石墨烯新材料建造堅固的高速信息化海底隧道，其特征在于，所述的石墨烯海底隧道(13)的直徑為6米一 12米。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用石墨烯新材料建造堅固的高速信息化海底隧道，其特征在于，所述的石墨烯海底隧道(13)的數(shù)量為I條ー 10條，上下兩條石墨烯海底隧道(13)的垂直安全距離為80米一500米。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用石墨烯新材料建造堅固的高速信息化海底隧道，其特征在于，所述的石墨烯海底隧道(13)交通干線上掘進通向海底油田的、用于勘探、開發(fā)、儲運年產(chǎn)原油量I萬噸ー2000萬噸的石墨烯海底隧道采油支線I條ー 100條。
全文摘要
本發(fā)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(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。在陸地與海島之間的海底下方用石墨烯新材料建造堅固的高速信息化海底隧道。在海平面以下、在海洋底部以下的地層里用石墨烯新材料建造石墨烯海底隧道，在石墨烯海底隧道內(nèi)鋪設(shè)石墨烯海底隧道鐵軌，石墨烯高速列車在石墨烯海底隧道鐵軌上行駛或停運，在石墨烯高速列車的上方架設(shè)海底隧道石墨烯導(dǎo)電線供電網(wǎng)、向石墨烯高速列車供電，安裝在石墨烯高速列車的車頭上的海底隧道石墨烯通信系統(tǒng)能高速傳送信息。從石墨烯高速列車中途下車的乘客乘坐高速石墨烯電梯登上海島或海上客運平臺客運站，在客運站的頂部設(shè)有石墨烯太陽能發(fā)電站。
文檔編號E21D9/00GK102767374SQ20121026635
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月30日
發(fā)明者繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司