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为什么我们不能挖到地球12.2千米深的地方?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-07-29 09:00:17

我曾到过南非西部深井(Western Deeps mine)地下约3.5公里的地方。深入的问题是显而易见的。

我们必须从三个不同的竖井下到地面,花了一个多小时。竖井的深度限制在2500米左右,因为支撑载人笼的钢丝绳的重量超过了钢丝绳的强度。即使要达到那个深度,也必须有一根锥形的绳子。

岩石温度超过60摄氏度(140华氏度),为了保持空气温度在可工作的水平,矿井每天向井下泵入数千吨泥浆冰。

只有在环绕着金礁的岩石非常坚硬的情况下,才有可能达到这样的深度。然而,岩石受到巨大的压力。有时它会发生爆发性的“岩爆”。一个月前,一次岩爆造成三名矿工死亡。

该矿井Mponeng竖井的工作深度已达地表以下4.2公里。

俄国人在科拉超深洞钻(不是挖)了一个更深的洞。他们原本计划到达15公里,但在12。26公里时停止了,因为180摄氏度的岩石比预期的要热。在一个23厘米(9英寸)宽的孔中,不可能泵入足够的钻井液来保持钻头的冷却。

钻这么深的井既乏味又昂贵。每次需要更换钻头时,拔出钻柱中600根左右的钻杆是非常耗时的。当一个洞有12000米长,但只有23厘米宽时,要保持它尽可能直是很困难的。钻孔中太多的回转和扭结会对钻杆造成不可持续的摩擦力和力。

岩石的温度造成钻井液化学困难,降低了钻头和钻杆的强度。

同样的问题,支撑管道的重量也会发生,孔必须是锥形的。

简而言之,12公里深的钻孔将使钻井技术达到极限。

1994年,德国人用这种钻机钻了一个9100米的洞:

为什么我们不能挖到地球12.2千米深的地方?
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