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山工機(jī)械
揭秘:前蘇聯(lián)如何用鉆機(jī)創(chuàng)世界最深洞
dgxdyq.com.cn   2009-08-10  中國工程機(jī)械信息網(wǎng)
導(dǎo)讀:  在20世紀(jì)60年代的冷戰(zhàn)時(shí)期,隨著太空競(jìng)賽不斷升溫,另一場(chǎng)競(jìng)賽也開始了:這就是競(jìng)相到達(dá)地心而展開的爭(zhēng)奪戰(zhàn)?! ?jù)美國《連線》雜志報(bào)道,在20世紀(jì)60年代的冷戰(zhàn)時(shí)期,隨著太空競(jìng)賽不斷升溫,另一場(chǎng)競(jìng)賽也 ...

  在20世紀(jì)60年代的冷戰(zhàn)時(shí)期,隨著太空競(jìng)賽不斷升溫,另一場(chǎng)競(jìng)賽也開始了:這就是競(jìng)相到達(dá)地心而展開的爭(zhēng)奪戰(zhàn)。

  據(jù)美國《連線》雜志報(bào)道,在20世紀(jì)60年代的冷戰(zhàn)時(shí)期,隨著太空競(jìng)賽不斷升溫,另一場(chǎng)競(jìng)賽也開始了:這就是競(jìng)相到達(dá)地心而展開的爭(zhēng)奪戰(zhàn)。也許前蘇聯(lián)和美國無法鉆到地心這個(gè)深度,但是它們可以嘗試著鉆到所謂的莫霍界面(Moho)――更正式的叫法是莫霍洛維奇不連續(xù)面,實(shí)際上是指地殼與地幔間的臨界面。從理論上說,它是主要固體外殼和充滿巖漿的地幔之間的一個(gè)分界面,但是這種說法存在很大爭(zhēng)議。

  自從美國推出一項(xiàng)力圖達(dá)到這個(gè)深度的鉆探項(xiàng)目之后,前蘇聯(lián)也加入了鉆出世界最深洞的這場(chǎng)競(jìng)賽中。迪安·杜恩在《地球科學(xué)》一書中寫道:“在1960年到1962年的太空競(jìng)賽期間,經(jīng)濟(jì)利益與國家驕傲的結(jié)合促使前蘇聯(lián)科學(xué)家計(jì)劃鉆出一個(gè)‘俄國莫霍鉆探洞(Russian Mohole)’,旨在趕超美國鉆探項(xiàng)目之前到達(dá)地殼與地幔間的臨界面,以獲取地幔巖石樣品。”

  此最初目標(biāo)確定后不久,前蘇聯(lián)就雄心勃勃地開展工作,以更好地了解貴重礦物是如何形成的。蘇聯(lián)人將其努力鉆探的希望最終定在人跡罕至的帕欽加地區(qū)(Pachenga)。前蘇聯(lián)正是在這里鉆出有史以來最深的洞,洞深超過7英里(約11.2公里)。以下就是美國《連線》雜志公布的有關(guān)照片。

  

在科拉學(xué)院里展開鉆探

  在此照片中的科拉學(xué)院里,俄國鉆了15年多才鉆到地殼下40226英尺(合12261米)的深度,這項(xiàng)世界紀(jì)錄至今未被打破。不過,雖然這項(xiàng)活動(dòng)作為探索任務(wù)進(jìn)行得非常成功,但外界對(duì)此位置的地質(zhì)發(fā)現(xiàn)知之甚少,因?yàn)樗麄儗⑦@些褪色的前蘇聯(lián)科學(xué)機(jī)器丟失了。斯坦福大學(xué)地質(zhì)學(xué)家和鉆探專家馬克·卓貝克表示,科拉超深鉆洞是宏大的超深洞鉆探項(xiàng)目領(lǐng)域的“一個(gè)異常之物”。

  從理論上說,鉆超深洞的過程非常簡(jiǎn)單,就是將這樣的一臺(tái)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)安裝在一條鉆桿的底部就可以了。當(dāng)它鉆到此洞底時(shí),威力強(qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī)將會(huì)鉆破洞底,這樣此洞就會(huì)不斷加深。液體不斷從此洞中旋轉(zhuǎn)著進(jìn)進(jìn)出出,以冷卻鉆頭并維持此鉆洞的穩(wěn)定性。當(dāng)鉆頭磨壞后,工人就會(huì)另換一個(gè)。

  雖然鉆洞的基本原理眾所周知,但是鉆一個(gè)超深洞卻是一項(xiàng)非常困難的工作。在鉆到地表下如此深的地方時(shí),期間前蘇聯(lián)就遇到了一系列技術(shù)問題。其中最重要的問題是地殼深處的過熱問題。負(fù)責(zé)科拉超深鉆洞的工程師利用有限的資源想出了有效的制冷方法,從而能夠讓幾十個(gè)特制鉆頭在超過600華氏度(合316攝氏度)的高溫下正常工作。

  

工人忙于鉆此超深鉆洞

  前蘇聯(lián)的這項(xiàng)鉆探工程從20世紀(jì)60年代初開始,一直持續(xù)到蘇聯(lián)解體才宣告結(jié)束。當(dāng)時(shí)的地理政治環(huán)境在很大程度上給這項(xiàng)工作蒙上了一層神秘色彩。盡管前蘇聯(lián)地質(zhì)部部長(zhǎng)艾弗杰尼·柯茲洛夫斯基編著了有關(guān)這一工程的專著――《科拉半島上的超深鉆井》,但此書現(xiàn)在已經(jīng)絕版并很難找到它的蹤跡,因此有關(guān)這個(gè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)情況幾乎沒有傳出俄國。

  

工人們享有正常的生活保障

  照片上這些站在一個(gè)鉆機(jī)旁邊的工人們負(fù)責(zé)科拉超深鉆洞的鉆探工作,他們必須生活在這個(gè)偏遠(yuǎn)的地區(qū)。事實(shí)上在這個(gè)超深鉆井周圍有很多企業(yè)生活區(qū)拔地而起??缕澛宸蛩够谒臅袑?duì)此進(jìn)行了描寫:“這里有衛(wèi)生設(shè)施、浴室和急救站,以及迎合工人白天和夜生活的小賣部,還有為鉆探設(shè)備操作人員提供正常生活條件的預(yù)防性醫(yī)療救助大廳和醫(yī)療室。”

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