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揭秘:前蘇聯如何用鉆機創世界最深洞
m.wuhubb.com   2009-08-10  中國工程機械信息網
導讀:  在20世紀60年代的冷戰時期,隨著太空競賽不斷升溫,另一場競賽也開始了:這就是競相到達地心而展開的爭奪戰。  據美國《連線》雜志報道,在20世紀60年代的冷戰時期,隨著太空競賽不斷升溫,另一場競賽也 ...

  在20世紀60年代的冷戰時期,隨著太空競賽不斷升溫,另一場競賽也開始了:這就是競相到達地心而展開的爭奪戰。

  據美國《連線》雜志報道,在20世紀60年代的冷戰時期,隨著太空競賽不斷升溫,另一場競賽也開始了:這就是競相到達地心而展開的爭奪戰。也許前蘇聯和美國無法鉆到地心這個深度,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面,實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分界面,但是這種說法存在很大爭議。

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

  此最初目標確定后不久,前蘇聯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。蘇聯人將其努力鉆探的希望最終定在人跡罕至的帕欽加地區(Pachenga)。前蘇聯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》雜志公布的有關照片。

  

在科拉學院里展開鉆探

  在此照片中的科拉學院里,俄國鉆了15年多才鉆到地殼下40226英尺(合12261米)的深度,這項世界紀錄至今未被打破。不過,雖然這項活動作為探索任務進行得非常成功,但外界對此位置的地質發現知之甚少,因為他們將這些褪色的前蘇聯科學機器丟失了。斯坦福大學地質學家和鉆探專家馬克·卓貝克表示,科拉超深鉆洞是宏大的超深洞鉆探項目領域的“一個異常之物”。

  從理論上說,鉆超深洞的過程非常簡單,就是將這樣的一臺旋轉鉆機安裝在一條鉆桿的底部就可以了。當它鉆到此洞底時,威力強大的發動機將會鉆破洞底,這樣此洞就會不斷加深。液體不斷從此洞中旋轉著進進出出,以冷卻鉆頭并維持此鉆洞的穩定性。當鉆頭磨壞后,工人就會另換一個。

  雖然鉆洞的基本原理眾所周知,但是鉆一個超深洞卻是一項非常困難的工作。在鉆到地表下如此深的地方時,期間前蘇聯就遇到了一系列技術問題。其中最重要的問題是地殼深處的過熱問題。負責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

  前蘇聯的這項鉆探工程從20世紀60年代初開始,一直持續到蘇聯解體才宣告結束。當時的地理政治環境在很大程度上給這項工作蒙上了一層神秘色彩。盡管前蘇聯地質部部長艾弗杰尼·柯茲洛夫斯基編著了有關這一工程的專著――《科拉半島上的超深鉆井》,但此書現在已經絕版并很難找到它的蹤跡,因此有關這個項目的數據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鉆機旁邊的工人們負責科拉超深鉆洞的鉆探工作,他們必須生活在這個偏遠的地區。事實上在這個超深鉆井周圍有很多企業生活區拔地而起。柯茲洛夫斯基在他的書中對此進行了描寫:“這里有衛生設施、浴室和急救站,以及迎合工人白天和夜生活的小賣部,還有為鉆探設備操作人員提供正常生活條件的預防性醫療救助大廳和醫療室。”

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