Лёд и Снег · 2022 · Т. 62 · № 1

УДК 622.24:551.32

doi: 10.31857/S2076673422010114

Механическое бурение ледников с очисткой забоя сжатым воздухом

Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия

Vasilev_DA@pers.spmi.ru

Mechanical drilling of glaciers with bottom-hole scavenging with compressed air

A.V. Bolshunov, D.A. Vasilev, S.A. Ignatiev, A.N. Dmitriev, N.I. Vasilev

Saint Petersburg Mining University, St. Petersburg, Russia

Vasilev_DA@pers.spmi.ru

Received August 2, 2021 / Revised October 19, 2021 / Accepted December 23, 2021

Keywords: Central Antarctica, mechanical drilling, cable, compressed air, critical speed, core, snow, firn.

Summary

Forecasting of the Earth's climate change is important for many spheres of human activity but this cannot be

successful without reliable paleoclimatic information, an important source of which is the ice core material

obtained during drilling of glaciers. The process of core sampling from the upper permeable snow-firn layers

of glaciers is complicated by huge losses of the drilling fluid. One of the possible solutions to this problem is

using of compressed air to clean the borehole and transport the slime up to the surface due to its easy replen-

ishment. A review and analysis of international experience in mechanical ice drilling using compressed air

as a cleaning agent has shown that the method under consideration has a number of disadvantages (loss of

air in permeable glacier layers, accumulation of heavy rime and formation of ice sticking) that limit its use.

However, the scheme of air reverse bottom-hole air circulation, first applied by scientists from the St. Peters-

burg Mining University on the dome of the Academy of Sciences Glacier (the Severnaya Zemlya archipelago)

is free of the above disadvantages. To adapt this method to conditions of drilling in Antarctica, it is necessary

to carry out a complex of researches, the implementation of which will allow creating a new cable-suspended

electromechanical drill for efficient and environmentally friendly drilling of the upper layers of glaciers.

Citation: Bolshunov A.V., Vasilev D.A., Ignatiev S.A., Dmitriev A.N., Vasilev N.I. Mechanical drilling of glaciers with bottom-hole scavenging with com-

pressed air. Led i Sneg. Ice and Snow. 2022, 62 (1): 35-46. [In Russian]. doi: 10.31857/S2076673422010114.

Поступила 2 августа 2021 г. / После доработки 19 октября 2021 г. / Принята к печати 23 декабря 2021 г.

Ключевые слова: Центральная Антарктида, механическое бурение, кабель, сжатый воздух, критическая скорость, керн, снег, фирн.

Проведён обзор и анализ зарубежного и отечественного опыта бурения льда с применением сжа-

того воздуха в качестве очистного агента. На основании анализа обзора предложен способ, отли-

чительная особенность которого - использование буровых снарядов на грузонесущем кабеле

с обратной призабойной циркуляцией воздуха. Установлены достоинства и недостатки данного

метода, а также распространённых на сегодняшний день технологий бурения снежно-фирно-

вых горизонтов. Сформулирован комплекс научно-исследовательских работ, проведение которых

позволит создать новый электромеханический снаряд для реализации предлагаемого способа.

Введение

ный при бурении ледников, изучая который

можно получить самые достоверные данные о

Изучение истории климата планеты - важ

составе атмосферы в прошлом. Особый интерес

ная фундаментальная задача, решением ко

для учёных представляют собой образцы древ

торой занимается наука палеоклиматология

него льда, поиск которых ведётся в леднико

(наука об изучении климата до периода инстру

вых щитах Антарктиды и Гренландии [1]. На

ментальных измерений). Чтобы понять, как ме

сегодняшний день наиболее распространённая

нялся климат Земли в прошлом, учёные изуча

технология колонкового бурения скважин во

ют осадочные породы, минералы, окаменелости

льду - бурение электромеханическими снаря

флоры и фауны, колебания уровня Мирового

дами с очисткой забоя заливочной жидкостью

океана и многие другие источники палеокли

(буровые работы на станции «Восток», проект

матической информации. Одним из таких ис

EPICA в Антарктиде, проект NEEM в Гренлан

точников служит керновый материал, получен

дии и др.). Однако при бурении верхних гори

 35 

Ледники и ледниковые покровы

зонтов ледников данная технология недостаточ

рение сплошным забоем, бурение с прямой или

но эффективна.

обратной схемой очистки забоя, вращательное

В экстремально холодных условиях Цен

или шлангокабельное бурение и т.д.).

тральной Антарктиды на высоте нескольких ки

лометров над уровнем моря, где снегонакопле

ние не превышает нескольких сантиметров в год

Методы

и таяние ледника практически не происходит,

верхний слой ледникового покрова до глубины

Для подготовки обзора авторы провели поиск

120 м состоит из снега и фирна [2]. Фирн - ле

необходимой информации. Использованы ме

дяная порода плотностью от 450 до 800 кг/м³,

тоды архивного (базы SCOPUS и Research gate,

состоящая из связанных между собой ледяных

электронный архив U.S. Ice Drilling Program),

зёрен и являющаяся переходной стадией между

библиотечного (фонды Российской националь

снегом и ледниковым льдом [3]. Бурение сква

ной библиотеки, библиотеки РАН и библиотеки

жин в верхних слоях ледника осложнено тем,

Санкт-Петербургского горного университета) и

что снег и фирн из-за своей пористой структу

адресного поиска в сети Интернет. Для обработ

ры проницаемы для очистных агентов. Поте

ки полученных результатов и определения до

ря очистного агента в скважине приводит к за

стоинства и недостатков механического бурения

труднению процесса бурения или к его полной

льда с очисткой забоя сжатым воздухом приме

остановке. При использовании заливочной жид

няли методы анализа и синтеза. На основании

кости в качестве очистного агента она заполня

полученных результатов выдвинуто индуктивное

ет поры в добытом керне, что делает его непри

утверждение об актуальности применения спосо

годным для лабораторных исследований. Кроме

ба бурения снарядами на грузонесущем кабеле с

того, повышенный расход заливочной жидкости

очисткой забоя сжатым воздухом.

вызывает увеличение негативного воздействия

на окружающую среду.

В настоящее время для решения данной проб-

Обзор международного опыта механического

лемы применяют шнековые буровые снаряды

бурения льда с очисткой забоя сжатым воздухом

(BAS, BlueIce, BPRC, Пурше [4] и др.), а ранее ис

пользовали термобуровые снаряды на грузонесу

Несмотря на то, что бурение ледяных масси

щем кабеле (снаряды: ТЭЛГА-14М и ТБЗС-152,

вов в научных целях ведётся с середины XIX в.,

JARE-140,160, LGGE и др.), использование ко

использование сжатого воздуха для очистки

торых не требует очистного агента. Однако шне

забоя от шлама и транспортировки его на по

ковые и термобуровые снаряды также имеют ряд

верхность началось только во второй половине

недостатков (будут рассмотрены в статье далее),

XX в. Впервые применять сжатый воздух в каче

ограничивающих их применение.

стве очистного агента практически одновремен

Авторы статьи считают, что наиболее эффек

но начали советские и американские исследова

тивный метод бурения скважин в проницаемых

тели. Так, в 1956 г. на антарктической станции

снежно-фирновых горизонтах - бурение элект-

«Мирный» учёными Комплексной Антарктиче

ромеханическими снарядами на грузонесущем

ской экспедиции Академии наук СССР (КАЭ)

кабеле с обратной призабойной циркуляцией

были выполнены буровые работы для темпера

сжатого воздуха. Для обоснования применения

турных измерений, а также сейсмокаротажных

данной технологии мы предлагаем обзор между

работ. Лёд бурили станком ГП-1 сплошным за

народного опыта механического бурения ледни

боем. Для подачи в скважину сжатого воздуха

ков с продувкой забоя воздухом. Цель данного

использовали прицепной компрессор ПКС-6.

обзора - рассмотрение всех описанных в откры

Были пробурены две скважины диаметром 60 мм

тых источниках случаев механического бурения

и глубиной 23,5 и 86,5 м [5]. В том же году со

ледников с применением сжатого воздуха в ка

трудниками Научно-исследовательской лабо

честве очистного агента, а также полевых испы

ратории изучения холодных регионов армии

таний данной технологии независимо от других

США (CRREL) на американской станции Site 2 в

аспектов бурения (колонковое бурение или бу

Гренландии начались буровые работы, основные

 36 

А.В. Большунов и др.

задачи которых - испытания новой техноло

примерзла солёная вода, смешанная с кероси

гии бурения льда с отбором ледяного керна для

ном, что свидетельствовало о проникновении в

гляциологических исследований. Буровое обо

скважину морской воды [6, 8].

рудование размещали в вырытой в снеге тран

В 1957-1959 гг. гляциологическая экспеди

шее. Буровая установка вращательного бурения

ция Института географии АН СССР проводила

Failing Model 314 была смонтирована таким об

работы по механическому колонковому бурению

разом, чтобы её можно было перемещать вдоль

льда на куполе Чурлёниса (Земля Франца-Иоси

траншеи и иметь возможность бурить несколько

фа). Отобранный ледяной керн исследовался с

скважин из одного укрытия. Воздух, предвари

целью изучения структуры и физико-механи

тельно прошедший через теплообменник с воз

ческих свойств льда, а также температурного

душным охлаждением, нагнетался в скважину

градиента ледяного массива. Бурение выполня

двумя компрессорами Sullivan model WK-80-315.

ли с помощью самоходной буровой установки

За два летних сезона (1956 и 1957 гг.) были про

СБУ-150-ЗИВ, смонтированной на автомобиле

бурены две скважины глубиной 305 м и 411 м,

ЗИЛ-151. Было пробурено несколько скважин

обсадные колонны были установлены на глуби

глубиной от 20 до 82 м [9].

ны 43,5 м и 49 м соответственно [6, 7].

В 1961 г. европейские учёные на станции Roi

Благодаря опыту бурения скважин во льду

Baudoin провели буровые работы по отбору ле

на станции Site 2, американские учёные в те

дяного керна в целях гляциологических и метео-

чение Международного геофизического года

рологических исследований, в рамках которых

(1957-1958 гг.) успешно провели буровые рабо

планировалось провести изучение изотопного со

ты и на станции Byrd в Антарктиде. Цель работ -

става льда с учётом его стратиграфических ха

отбор ледяного керна для гляциологических ис

рактеристик. Работы вели с помощью установки

следований. При буровых работах на станции

вращательного бурения XCH/60, сжатый воздух

Byrd использовалось оборудование, идентич

подавался в скважину с помощью компрессо

ное применённому при бурении в Гренландии,

ра VT4Dd. Для охлаждения и отделения влаги из

за исключением незначительных изменений. За

сжатого воздуха применяли конструкцию из об

42 дня была пробурена скважина глубиной 309 м

ратных клапанов и труб в виде змеевика, распо

с перекрытием верхнего горизонта до 35 м об

ложенную на открытом воздухе. Производитель

садной колонной [6, 7]. Позже, в 1958 г., в целях

ность бурения была невысокой, буровой снаряд

изучения шельфового ледника Росса американ

застревал в скважине после бурения несколь

скими исследователями из лаборатории CRREL

ких десятков сантиметров за рейс; ледяной керн

был выполнен проект колонкового бурения льда

был фрагментирован; местами наблюдалось тая

на антарктической исследовательской станции

ние керна. За пять дней буровых работ пробурена

Little America V. Учёным с помощью изучения

скважина глубиной лишь 17 м. Основная причи

добытого ледяного керна предстояло ответить

на низкой производительности бурения - потеря

на вопрос: намерзает морской лёд на основа

герметичности скважины. Было принято реше

ние ледника Росса или шельфовый лёд тает в

ние бурить новую скважину с помощью шнеково

морской воде. Из-за предполагаемой схожести

го колонкового снаряда SIPRE. Когда плотность

характеристик ледников было принято реше

льда достигла 850 кг/м³, дальнейшее бурение про

ние использовать буровое оборудование, кото

должили с продувкой забоя сжатым воздухом.

рое применялось на станции Byrd. Единствен

При длине обсадной колонны 43 м скважина до

ное отличие - использование винтового насоса

стигла глубины 115,72 м. Бурение было останов

c производительностью 3,7 л/с и керосина в ка

лено из-за технического сбоя, в результате кото

честве заливочной жидкости при бурении по

рого буровой снаряд застрял в скважине [10].

следних метров скважины для компенсации дав

В целях изучения возможности примене

ления морской воды. Бурение с очисткой забоя

ния механического вращательного колонково

сжатым воздухом велось до глубины 249 м, даль

го бурения в качестве альтернативы тепловому

нейшее бурение вели с применением керосина.

бурению в 1983-1986 гг. в районе антаркти-

Бурение было остановлено на глубине 254,8 м.

ческой базы «Дружная» на шельфовом леднике

К основанию извлечённого из скважины керна

Фильхнера были проведены эксперименталь

 37 

Ледники и ледниковые покровы

ные буровые работы специалистами Ленин

снаряд КЭМС-127, генератор постоянного тока

градского горного института (сейчас Санкт-

и лабораторию обработки керна. Буровая вышка

Петербургский горный университет) и ВНИИ

имела устройство для её подъёма и опускания, а

методики и техники разведки (ВИТР) совмест

также брезентовый чехол [13]. 14 мая 1999 г. на

но с ПГО (в настоящее время НПО) «Севмор

чалось бурение скважины во льду с помощью

геология». В буровом здании размещалось сле

снаряда КЭМС-127, в котором насос был заме

дующее оборудование: буровой станок СКБ-4;

нён на вакуумный турбокомпрессор, чтобы очи

мачта МРУГУ-18/20 со снегозащитным чехлом;

щать призабойную зону с помощью обратной

комплекс ССК-59 с компрессором 2ВУ-1 при

циркуляции сжатого воздуха (рис. 2). Был выпол

бурении с воздухом и насос НБЗ-120/40 при ис

нен 51 рейс, из них 45 - с отбором керна; сред

пользовании керосина ТС-1 в качестве промы

няя механическая скорость бурения составила

вочной жидкости. В 28-й (1982-1984 гг.) и 29-й

19,2 м/ч. Закончено бурение на глубине 53,92 м.

(1983-1985 гг.) САЭ были пробурены скважины

В следующем году, 18 апреля 2000 г., бурение

№ 1 и 2 глубиной 172 и 230 м соответственно.

возобновилось и без применения заливочной

Во время 30-й САЭ (1984-1986 гг.) пробурены

жидкости продолжалось до глубины 109 м. Об

скважины № 3, 4, 5 и 6 (310 м, 55,5 м, 44,6 м и

садная колонна была установлена на глубину 4 м.

300,5 м). Бурение скважин № 3 и 6 на некоторых

Переоборудовав буровой снаряд и установив на

участках вели с очисткой ствола скважины сжа

место компрессора насос, дальнейшее бурение

тым воздухом [11, 12].

скважины вели с авиационным топливом ТС-1 в

Все рассмотренные здесь проекты бурения

качестве заливочной жидкости. Причина перехо

ледников были выполнены стандартным геоло

да на промывку буровой жидкостью - обильный

горазведочным буровым оборудованием с пря

приток талой воды в скважину, что значитель

мой схемой очистки и циркуляцией очистного

но осложняло очистку забоя сжатым воздухом.

агента по всей длине ствола скважины. Ввиду

Бурение было остановлено 12 мая 2001 г., когда

многочисленных осложнений (потеря циркуля

скважина достигла 723,91 м (последние 3,81 м

ции очистного агента, прихваты бурового сна

были пройдены по моренным отложениям).

ряда, ледяные сальники и т.д.) бурение льда с

Опыт буровых работ на куполе Академии

продувкой воздухом не получило широкого рас

наук позволил сделать вывод, что в целом буро

пространения, уступая в производительности и

вой снаряд КЭМС-127 работал удовлетворитель

надёжности способам теплового и шнекового бу

но, расчётные значения механической скорости

рения. Однако в начале ХХI в. в результате соз

бурения и рейсового бурения близки к реальным

дания специального бурового оборудования для

значениям. Процесс резания льда протекал ста

уникальных климатических и горно-геологиче

бильно, момент силы на коронке практически

ских условий Арктики и Антарктики бурение с

не менялся. Количество шлама, накапливающе

воздухом вышло на новый виток развития. Осо

гося в фильтрах шламосборника, в реальных ус

бое внимание следует уделить проекту бурения в

ловиях оказалось больше расчётного значения.

1999-2000 гг. на куполе Академии наук (о. Ком

Предполагаемая причина появления лишнего

сомолец). Российские и немецкие специалисты

шлама - разрушение стенок скважины при спу

провели гляциологические исследования, кото

скоподъёмных операциях.

рые включали в себя работы по глубокому элект-

В настоящее время наиболее современная си

ромеханическому бурению ледника с отбором

стема бурения скважин во льду с очисткой ствола

керна. Главная задача проводимых исследова

скважины сжатым воздухом - буровой комплекс

ний - реконструкция палеоклимата и эволюции

RAM (Rapid Air Movement), спроектированный

природной среды Евразийской Арктики в плей

и построенный в Висконсинском университе

стоценовой и голоценовой эпохах [13, 14].

те в Мэдисоне в начале 2000-х годов. RAM при

Буровые работы велись на базе бурового раз

менялся в Восточной Антарктиде для бурения

борного комплекса КОБРА (рис. 1). В буровом

скважин во льду без отбора керна в целях ис

здании (габариты 6 × 3 × 2,6 м) размещали: буро

следования сейсмической активности ледников

вую вышку высотой 9 м, лебёдку, труборазворот,

Антарктики [12]. Отличительная особенность

привод лебёдки, электромеханический буровой

комплекса RAM - высокая механическая ско

 38 

А.В. Большунов и др.

Рис. 1. Схема бурового оборудования на

куполе Академии наук:

1 - буровое здание; 2 - снегозащитный чехол

мачты; 3 - буровая лебедка; 4 - буровая вышка;

5 - грузонесущий кабель; 6 - буровой снаряд

КЭМС-127; 7 - труборазворот; 8 - электрорас-

пределительный щит; 9 - привод буровой ле

бедки; 10 - лаборатория обработки керна; 11 -

буровая коронка

Fig. 1. Scheme of drilling equipment at Aka

demii Nauk Glacier:

1 - drilling shelter; 2 - cover of the drill mast; 3 -

winch; 4 - drill mast; 5 - cable; 6 - KEMS-127

drill; 7 - pipe screwing device; 8 - electrical switch

gear; 9 - winch driving gear; 10 - glaciological lab

oratory; 11 - drill head

Рис. 2. Буровой снаряд КЭМС-127 (колонковая труба и шламосборный отсек - не в масштабе):

1 - грузонесущий кабель; 2 - кабельный замок; 3 - электроотсек; 4 - распорное устройство; 5 - датчик момента; 6 - ва

куумный турбокомпрессор; 7 - приводной электродвигатель; 8 - планетарный редуктор; 9 - шламосборник; 10 - ко

лонковая труба; 11 - буровая коронка

Fig. 2. KEMS-127 drill (core barrel and chips chamber - not to scale):

1 - cable; 2 - cable termination; 3 - electrical section; 4 - antitorque system; 5 - torque sensor; 6 - vacuum turbo compressor;

7 - drive motor; 8 - planetary gearbox; 9 - chip chamber; 10 - core barrel; 11 - drill head

рость бурения, достигающая 180 м/ч [15]. Этот

раз - на Южном полюсе. За время выполнения

комплекс трижды применялся для сейсмических

буровых работ пробурено почти 600 скважин,

исследований в Восточной Антарктиде, а один

максимальная глубина которых достигала 90 м, а

 39 

Ледники и ледниковые покровы

Таблица 1. Международный опыт бурения скважин с продувкой забоя сжатым воздухом

Число

Глубина скважин,

Год

Буровая площадка

Страна

Способ бурения

Источники

скважин

«Мирный»,

Вращательное механическое

1956

СССР

23,5 и 86,5

[5]

Антарктида

бурение сплошным забоем

Вращательное механическое

1956-1957

Site-2, Гренландия

колонковое бурение, бурение

305 и 411

[6, 7]

сплошным забоем

США

1957-1959

Byrd, Антарктида

309

[6, 7]

Little America V,

254,8 (бурение с

1957-1959

[6, 8]

Антарктида

воздухом до 249)

Вращательное механическое

Купол Чурлёниса,

1957-1959

СССР

колонковое бурение

Несколько

От 20 до 80

[9]

Арктика

Roi Baudoin,

Италия,

17 и 115,72 (бурение

1961

[10]

Антарктида

Бельгия

с воздухом с 44)

Вращательное механическое

База «Дружная»,

колонковое бурение ком

310 и 300,5 (бурение

1985-1986

СССР

[11, 12]

Антарктида

плексом ССК-59, бурение

с воздухом до 280)

сплошным забоем

Колонковое бурение электро

Купол Академии

механическим снарядом на

720 (бурение с

1999-2000

Россия

[13, 14]

наук, Арктика

грузонесущем кабеле (приза

воздухом до 109)

бойная циркуляция воздуха)

Восточная

Вращательное шлангокабель

2002-2011

Антарктида,

ное бурение сплошным забо

Около 600

До 90

[2, 12, 15, 16]

Южный полюс

ем комплексом RAM

США

Raven camp,

Вращательное шлангокабель

2019-наст.

Гренландия; WAIS

ное бурение сплошным забо

До 54

[16]

время

Divide, Антарктида

ем комплексом RAM-2

суммарный объём бурения составил 32 000 м [16].

Способ механического бурения с обратной

Буровые работы в Восточной Антарктиде пока

призабойной циркуляцией сжатого воздуха

зали высокую эффективность системы, однако

опыт бурения на Южном полюсе не был столь

Опираясь на проведённый обзор, можно вы

удачным. Максимально достигнутая глубина

делить два основных недостатка использования

скважин - 63 м, предположительно из-за недо

сжатого воздуха в качестве очистного агента при

статочной плотности фирна, что приводило к по

бурении ледников: а) катастрофические потери

вышенной потере очистного агента [2].

сжатого воздуха в проницаемых слоях снежно-

В начале 2016 г. были начата разработка

фирнового горизонта; б) образование ледяных

новой версии комплекса RAM - RAM-2. Ос

сальников и накопление изморози на буровом

новное отличием RAM-2 от RAM - масса бу

оборудовании и стенках скважины.

рового оборудования была снижена более чем

Первый недостаток в значительной степени

в пять раз. Комплекс RAM-2 испытан в лабо

повлиял на ход буровых работ как отечественных

раторных и в полевых условиях в Гренландии и

(бурение на куполе Чурлёниса [11], на станции

Антарктике. При испытаниях на ледниках Грен

«Мирный» [5], на станции «Дружная» [11, 12]),

ландии и Антарктиды суммарно было пробурено

так и зарубежных проектов (бурение на станции

40 скважин максимальной глубиной 54 м. Поле

Site-2 и станции Byrd [6, 7], бурение комплек

вые испытания показали, что на данный момент

сом RAM-2 [16]). Для решения данной проблемы

комплекс RAM-2 не способен обеспечить буре

проницаемый участок скважины перекрывали

ние скважин на требуемую глубину 100 м [16].

обсадной колонной (бурение на станциях Site-2,

В табл. 1 представлены результаты обзора рас

Byrd, Roi Baudouin) или использовали высоко

смотренных проектов бурения.

производительные компрессоры (буровой ком

 40 

А.В. Большунов и др.

плекс RAM [15]). Второй недостаток был причи

ной аварийных ситуаций, отказов оборудования,

заклинивания бурового снаряда. Чтобы избежать

возникновения таких ситуаций, сжатый воздух

следует охлаждать и отделять от него лишнюю

влагу перед подачей на забой. Кроме этого, для

устранения нежелательных образований льда

применяли горячую воду (бурение на станции

«Мирный»), соль (бурение на базе «Дружная») и

спирт (комплексы RAM и RAM-2).

Для устранения описанных здесь недостат

ков авторы предлагают способ механического

бурения снарядом на грузонесущем кабеле с об

ратной призабойной циркуляцией сжатого воз

духа. Данный способ основан на модернизации

конструкции колонкового электромеханиче

ского снаряда КЭМС-132, который в настоя

щее время применяется для бурения с заливоч

ной жидкостью на станции Восток под условия

бурения проницаемых снежно-фирновых го

ризонтов. Наиболее значимое изменение кон

струкции - замена насоса на вакуумную турби

ну, что позволяет создать циркуляцию сжатого

воздуха в призабойной зоне. Принцип работы

предлагаемого снаряда показан на рис. 3, а. Бу

ровой снаряд спускается в скважину на грузоне

сущем кабеле, закреплённом в кабельном замке.

В электроотсеке размещают токосъёмник, по

нижающий трансформатор и другое электро-

оборудование. Распорное устройство служит для

предотвращения вращения верхней части снаря

да в скважине. Электродвигатель через редуктор

приводит во вращение колонковую трубу сна

ряда и вакуумную турбину. Вращение вакуум

ной турбины создаёт разряжение воздуха. Поток

сжатого воздуха увлекает буровой шлам с забоя

и движется вверх между стенками колонковой

Рис. 3. Предлагаемый способ колонкового механи

трубы и ледяного керна. Буровой шлам по шла

ческого бурения.

моподъёмной трубе попадает в шламосборник,

a - принципиальная схема электромеханического снаряда

на грузонесущем кабеле с обратной призабойной циркуля

сетчатый фильтр которого проницаем для возду

цией воздуха: 1 - буровая коронка; 2 - колонковая труба;

ха, но непроницаем для шлама. Очищенный от

3 - шламосборник; 4 - вакуумная турбина; 5 - редуктор;

6 - приводной электродвигатель; 7 - распорное устрой

шлама воздух поступает в вакуумную турбину,

ство; 8 - электроотсек; 9 - кабельный замок; 10 - грузоне

после чего выбрасывается в затрубное простран

сущий кабель; 11 - ледяной керн; 12 - шламоподъёмная

труба; 13 - сетчатый фильтр; 14 - вакуумная турбина; 15 -

ство. Для бурения планируется применять трёх

приводной вал турбины; б - 3D-модель буровой коронки

резцовую буровую коронку (см. рис. 3, б).

Fig. 3. The proposed method of mechanical core drilling.

Предлагаемый способ лишён перечислен

a - a schematic diagram of a cable suspended electromechani

cal drill with bottom-hole air reverse circulation. 1 - drill head;

ных ранее недостатков. При бурении снарядами

2 - core barrel; 3 - chip chamber; 4 - vacuum turbine; 5 -gear

на грузонесущем кабеле с призабойной цирку

reducer; 6 - drive motor; 7 - antitorque system; 8 - electrical

section; 9- cable termination; 10 - cable; 11 - ice core; 12 -

ляцией сжатого воздуха проницаемость снеж

chip tube; 13 - mesh filter; 14 - vacuum impeller; 15 - drive

но-фирнового горизонта ледника не оказывает

shaft of impeller; б - 3D-model of the drill head

 41 

Ледники и ледниковые покровы

Таблица 2. Сравнение основных способов бурения верхних горизонтов ледников

Способ бурения

Достоинства

Недостатки

1. Высокая производительность бурения.

Механическое, снаря

2. Низкая энергоёмкость процесса бурения.

дами с обратной при

3. Возможность восполнения очистного аген

Высокие требования к качеству изготовления и

забойной циркуляци

та без потерь.

сборки бурового снаряда.

ей воздуха

4. Качество керна, пригодное для гляциоло

гических исследований.

1. Высокая производительность бурения.

1. Опасность заклинивания бурового снаряда

2. Низкая энергоёмкость процесса бурения.

транспортируемым шламом.

Механическое, шне

3. Отсутствие очистного агента.

2. Большие затраты энергии на транспортировку

ковыми снарядами

4. Качество керна, пригодное для гляциоло

шлама.

гических исследований.

3. Небольшая длина керна (1-1,2 м).

1. Существенное снижение производительности с

увеличением плотности фирна.

Высокая производительность при бурении

Тепловое

2. Высокая энергоёмкость.

фирна с низкой плотностью.

3. Сложность подбора и контроля параметров

бурения для обеспечения качественного керна.

значительного влияния на процесс бурения. Это

сжатого воздуха. Стендовые испытания показа

объясняется тем, что поток воздуха, транспорти

ли, что новый снаряд пригоден для колонкового

рующий ледяной шлам, движется внутри снаря

бурения проницаемого снежно-фирнового слоя

да, не контактируя с затрубным пространством,

ледника, что было доказано в лабораторных ус

а следовательно, потерь очистного агента прак

ловиях. Полевые испытания данного снаряда

тически не происходит. Температура очистного

пока не проводились [18].

агента и наличие в нём влаги при использовании

призабойной циркуляции воздуха также серьёз

но не влияют на бурение. Температура циркули

Исследование процесса транспортировки

руемого воздуха близка к температуре буримо

ледяного шлама сжатым воздухом

го льда (от -42 до -53 °C [17]), следовательно,

очистной агент не расплавит стенки скважины,

При переходе на бурение с продувкой воз

а образование изморози на буровом оборудо

духом вместо промывки заливочной жидко

вании будет незначительным и не повлияет на

стью, как правило, не требуется менять осевую

ход буровых работ. Доказательство изложенных

нагрузку на забой и частоту вращения корон

утверждений - опыт успешного бурения сква

ки. Однако процесс движения воздуха по длин

жины на куполе Академии наук в 1999-2000 гг.

ным каналам с различными осевыми сечениями

снарядом КЭМС-127.

значительно отличается от процесса движения

В табл. 2 сравниваются достоинства и не

несжимаемой жидкости [19]. Это означает, что

достатки предлагаемого способа с двумя наи

для бурения с воздухом существующие значе

более распространёнными способами бурения

ния расхода и давления насоса, а также скорость

снежно-фирнового горизонта - шнековыми и

потока жидкости для снаряда КЭМС-132 не

тепловыми снарядами. Проведённый нами ана

пригодны. Основные параметры, с определения

лиз позволяет считать, что бурение снарядами

которых начинается расчёт бурения с продув

на грузонесущем кабеле с очисткой забоя сжа

кой, - требуемая скорость воздушного потока и

тым воздухом - наиболее перспективный способ

критическая скорость.

бурения проницаемых снежно-фирновых гори

Скорость воздушного потока в вертикальном

зонтов холодных ледников Антарктиды и Грен

канале, при которой частица находится в уста

ландии. Аналогичного мнения о перспективно

новившемся взвешенном состоянии, называется

сти данного способа придерживаются китайские

скоростью витания (suspension velocity). В буре

учёные из Цзилиньского университета. Они раз

нии закрепился термин «критическая скорость»,

работали буровой снаряд, при работе которого

или «critical speed» [19]. В тот момент, когда ско

транспортировка шлама происходит с помощью

рость восходящего потока превышает критиче

 42 

А.В. Большунов и др.

скую скорость частицы, она начинает своё движе

ние по каналу. Таким образом, зная критическую

скорость частиц бурового шлама, можно найти

требуемую скорость восходящего потока для эф

фективного бурения. Скорость потока воздуха

должна быть достаточной, чтобы обеспечивать

транспортировку шлама и при этом не оказывать

разрушающего воздействия на хрупкий снежно-

фирновый керн. Для расчёта критической скоро-

сти w, м/с, принимается, что тело в потоке имеет

форму идеального шара, для которого миделе

во сечение (наибольшее по площади попереч

ное сечение тела, движущегося в воде или возду

хе) постоянно и не зависит от угла атаки (рис. 4).

Однако даже для шара задача нахождения кри

тической скорости не поддаётся полному ана

литическому решению, поэтому формулы для

расчёта критической скорости основаны на экс

периментальных данных и эмпирических свя

зях между ними. Существуют десятки расчётных

формул для критической скорости шара, каждая

из которых справедлива для условий, в которых

Рис. 4. Схема установившегося положения частицы в

восходящем потоке воздуха, при котором сила со

был проведён эксперимент. При использовании

противления среды F_c равна массе частицы.

такой формулы в условиях, отличных от экспери

1 - реальная форма частицы; 2 - миделево сечение; 3 -

ментальных, результаты вычислений значительно

эквивалентная форма частицы (идеальный шар)

расходятся с фактическими значениями. Неко

Fig. 4. Scheme of the stationary state of a particle in an

торые из таких формул приведены в табл. 3. При

ascending air flow at which the drag force F_c is equal to

вычислениях критической скорости учитывают

the weight of the particle.

ся такие параметры, как: d - диаметр частицы, м;

1 - real shape of a particle; 2 - maximum cross section; 3 -

equivalent shape of a particle (perfect sphere)

ρ_ч - плотность частицы, кг /м³; ρ_в - плотность

воздуха, кг/м³; ν - кинематическая вязкость воз

духа, м²/с; c - коэффициент сопротивления; Ar -

(760 мм рт. ст.) и положительной температу

параметр Архимеда (определяет отношение вы

ры. Кроме того, объектами исследования были

талкивающей силы Архимеда к силам инерции);

шары из стекла и металла, плотность которых

Re - критерий Рейнольдса (характеризует режим

значительно выше плотности льда. Эксперимен

течения жидкости).

тов по выявлению критической скорости для ле

Используя каждую из приведённых в табл. 3

дяных сфер не проводилось.

формул, был выполнен расчёт критической ско

Требуемая скорость восходящего пото

рости для частицы ледяного шлама диаметром

ка воздуха при бурении с продувкой долж

1 мм (см. табл. 3). Результаты вычислений пока

на быть выше критической. Скорость потока

зали (табл. 4), что значение w, полученное при

воздуха должна быть достаточной, чтобы обе

применении формулы (4), наиболее близко к

спечить транспортировку шлама от забоя до

среднему значению критической скорости w_сред.

шламосборника и при этом не оказывать разру

В то же время, результат вычислений по форму

шающего воздействия на хрупкий снежно-фир

ле (6), которая была применена учёными Цзи

новый керн. Так, Б.Б. Кудряшов считает [19],

линьского университета для расчёта параметров

что для эффективного бурения необходимо ис

бурения с воздухом [24], много больше w_сред. От

пользовать скорость потока воздуха, на 20%

метим, что все шесть формул выведены на ос

превышающую критическую скорость. В то же

новании экспериментов, проведённых в стан

время Е.А. Жихарев [25] утверждает, что ско

дартных условиях давления окружающей среды

рость воздушного потока в канале должна вдвое

 43 

Ледники и ледниковые покровы

Таблица 3. Формулы расчёта критической скорости шара w, м/с

Номер формулы

Условия примене

Формула

Сфера применения

Источники

и авторы

ния формулы

Бурение, обогащение полез

1. В.А. Олевский

5,78(d(ρ_ч - ρ_в)/ρ_в)^½

~2500 < Re < ~1∙10⁵

[20]

ных ископаемых

2. К.М. Гринев

5,7(dρ_ч/ρ_в)^½

Re = 5000, c = 0,39

Пневматический транспорт

[21]

3. Б.Б. Кудряшов

(ν/d)exp10((lnAr + 2,3)^½/2,3 - 1)

~2500 < Re < ~1∙10⁵

[22]

Бурение

4. Б.Б. Кудряшов

(ν/d)exp3((3+1,97lnAr)^½ - 3)

1 < Re < 1∙10⁵

[19]

5. Б.И. Роганов,

3,62(dρ_ч/ρ_в)^½

Пневматический транспорт

[23]

М.П. Калинушкин

Не указаны

6. Li Zhan-jun,

5,45(((ρ_ч/ρ_в) - 1)gd)^½

Взрывные работы, бурение

[18, 24]

Zheng Bing-xu

Таблица 4. Результаты расчёта критической скорости по заданным параметрам

Номер формулы

Заданные условия

Расчётное значение w, м/с

Среднее значение w_сред, м/с

((w - w_сред)/w)100, %

4,97

+17,9

d = 1 мм;

4,9

+16,7

ρ_ч = 916,7 кг/м³;

ρ_в = 1,24 кг/м³;

3,63

4,08

−12,4

ν = 1,45∙10^-5 м²/с;

3,8

-7,4

Ar = 34 447

3,11

-31,2

(для формул 3 и 4),

14,67

Не учитывается в w

сред

*Отклонение не определялось из-за большой разницы между расчётным и средним значением.

превышать критическую скорость. Экспери

ством при транспортировке шлама; 2) восполня

ментов по нахождению зависимостей требуемой

емость очистного агента в случае потерь за счёт

скорости потока воздуха от критической ско

его неограниченного запаса на месте бурения;

рости частиц ледяного шлама пока не проводи

3) высокая производительность процесса буре

лось. Таким образом, для качественного расчёта

ния по сравнению с другими методами колонко

параметров бурения льда с использованием сжа

вого бурения в проницаемых снежно-фирновых

того воздуха в качестве очистного агента необхо

горизонтах ледников; 4) качество отобранного

димо провести полный факторный эксперимент

керна отвечает необходимым требованиям для

по определению скоростей витания частиц ле

проведения гляциологических исследований.

дяного шлама в условиях Центральной Антарк-

В настоящее время в Санкт-Петербургском

тиды (отрицательная окружающая температура,

горном университете на базе Научного центра

низкое атмосферное давление, практически ну

«Арктика» и кафедры бурения скважин ведёт

левая абсолютная влажность воздуха).

ся работа по подготовке полного факторного

эксперимента в условиях Центральной Антарк-

тиды. Цели эксперимента: 1) определение па

Заключение

раметров ледяного шлама (размер частиц, си

товый состав, форма, насыпная плотность) и их

Выполненный обзор проектов бурения сква

зависимость от глубины бурения; 2) нахождение

жин во льду и анализ их результатов позволил

скоростей витания частиц ледяного шлама раз

сделать вывод о целесообразности применения

личной крупности; 3) определение требуемой

технологии бурения скважин в снежно-фирно

скорости потока для эффективной транспорти

вой зоне снарядами на грузонесущем кабеле с

ровки ледяного шлама; 4) подбор оптимальной

призабойной циркуляцией сжатого воздуха по

конструкции для шламоподъёмной трубы и шла

следующим причинам: 1) низкие потери очист

мовых фильтров.

ного агента в проницаемых слоях ледника из-за

Проведение эксперимента включено в план

отсутствия его контакта с затрубным простран работ гляциобурового отряда на станции Вос

 44 

А.В. Большунов и др.

ток в летнем сезоне 67-й РАЭ. Полученные по

Благодарности. Исследование выполнено с по

итогам эксперимента данные будут положены в

мощью субсидии на выполнение Государствен

основу создания нового электромеханического

ного задания в сфере научной деятельности на

снаряда на грузонесущем кабеле с призабойной

2021 г. № FSRW-2021-0011.

циркуляцией сжатого воздуха. Результаты вы

Acknowledgements. The research was performed at

полненных экспериментальных исследований

the expense of the subsidy for the state assignment in

планируется опубликовать в следующих номерах

the field of scientific activity for 2021 № FSRW-

журнала «Лёд и Снег».

2021-0011.

Литература

References

1. Fourteau K., Arnaud L., Faïn X., Martinerie P., Ether-

idge D., Lipenkov V., Barnola J. Historical porosity

idge D., Lipenkov V., Barnola J. Historical porosity data

in polar firn. Earth System Science Data. 2020, 12:

data in polar firn // Earth System Science Data. 2020.

1171-1177. doi: 10.5194/essd-12-1171-2020.

№ 12. P. 1171-1177. doi: 10.5194/essd-12-1171-2020.

2. Whelsky A.N., Albert M.R. Firn permeability impacts on

pressure loss associated with rapid air movement drill

ing. Cold Regions Science and Technology. 2016, 123:

ing // Cold Regions Science and Technology. 2016. V. 123.

149-154. doi: 10.1016/J.COLDREGIONS.2015.11.018.

P. 149-154. doi: 10.1016/J.COLDREGIONS.2015.11.018.

3. Glyaciologicheskij slovar'.Glaciological dictionary. Ed.

3. Гляциологический словарь / Под ред. В.М. Котля

V.M. Kotlyakov. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1984:

кова. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 564 с.

564 p. [In Russian].

4. Верес А.Н., Екайкин А.А., Липенков В.Я., Туркеев А.В.,

4. Veres A.N., Ekaikin A.A., Lipenkov V.Ya.,Turkeev A.V.,

Ходжер Т.В. Первые данные о климатической из

Khodzher T.V. First data on the climate variability in

менчивости в районе ст. Восток (Центральная Ан

the vicinity of Vostok station (Central Antarctica) over

тарктида) за последние 2000 лет по результатам изу

the past 2,000 years based on the study of show-firn

core. Problemy Arktiki i Antarktiki. Arctic and Antarc

чения снежно-фирнового керна // Проблемы Арк-

tic research. 2020, 66 (4): 482-500. [In Russian]. doi:

тики и Антарктики. 2020. № 66 (4). С. 482-500. doi:

10.30758/0555-2648-2020-66-4-482-500.

5. Kapitsa A.P. The experience of ice drilling in Antarc

5. Капица А.П. Опыт бурения льда в Антарктиде с очист

tica with air bottom hole cleaning. Burenie geologoraz-

кой забоя воздухом // Бурение геологоразведочных

vedochnykh skvazhin kolonkovym sposobom s ochistkoi

скважин колонковым способом с очисткой забоя

zaboya vozdukhom. Core drilling of prospecting bore

воздухом. М.: Госгеолтехиздат, 1958. С. 78-81.

holes with bottom hole air cleaning. M.: Gosgeoltekh

6. Lange G.R. Deep rotary core drilling in ice. Hanover,

izdat, 1958: 78-81. [In Russian].

New Hampshire: USA CRREL, 1973. 47 p.

6. Lange G.R. Deep rotary core drilling in ice. Hanover,

7. Patenaude R.W., Marshall E.W., Gow A.J. Deep core

New Hampshire: USA CRREL, 1973: 47 p.

drilling in ice, Byrd Station, Antarctica. Wilmette, Il

7. Patenaude R.W., Marshall E.W., Gow A.J. Deep core

drilling in ice, Byrd Station, Antarctica. Wilmette, Il

linois: USA SIPRE, 1959. 12 p.

linois: USA SIPRE, 1959: 12 p.

8. Ragle R.H., Hansen B.L., Gow A.J., Patenuade R.W.

Deep core drilling in the Ross Ice Shelf, Little Ameri

ca V. Wilmette, Illinois: USA SIPRE, 1960. 10 p.

ca V. Wilmette, Illinois: USA SIPRE, 1960:10 p.

9. Базанов Л.Д. Опыт колонкового бурения на ледниках

9. Bazanov L.D. Franz-Joseph glacier drilling experience.

Земли Франца-Иосифа // Исследования ледников и

Issledovaniya lednikov I lednikovykh raionov. Studies of

ледниковых районов. 1961. № 1. С. 109-114.

glaciers and glacial areas. 1961, 1: 109-114. [In Russian].

10. Tongiorgi E., Picciotto E., de Breuck W., Norling T.,

Giot J., Pantanetti F. Deep drilling at base Roi Baud

Giot J., Pantanetti F. Deep drilling at base Roi Baudou

ouin, Dronning Maud Land, Antarctica // Journ. of

in, Dronning Maud Land, Antarctica. Journ. of Glaci

Glaciology. 1962. V. 4. № 31. P. 101-110.

ology. 1962, 4 (31): 101-110.

11. Kudryashov B.B., Bobin N.E., Stepanov G.K. Drilling com

11. Кудряшов Б.Б., Бобин Н.Е., Степанов Г.К. Буровой

plex for drilling boreholes on Antarctic ice shelves. Raz-

комплекс для проходки скважин на шельфовых лед

rabotka I sovershenstvovanie tekhnologii almaznogo bureniya

никах Антарктиды // Разработка и совершенствова

v slozhnykh gorno-geologicheskikh usloviyakh: sbornik nauch-

ние технологии алмазного бурения в сложных гор

nykh trudov. Development and enhancement of diamond

но-геологических условиях / Отв. ред. В.И. Васи

drilling technology in complex mining and geological con

льев. M.: ВПО «Союзгеотехника», 1983. С. 76-81.

ditions: collection of scientific papers. Ed. V.I. Vasil'ev. M.:

12. Talalay P.G. Mechanical Ice Drilling Technology. Sin

VPO «Soyuzgeotekhnika», 1983: 76-81. [In Russian].

gapore: Springer, 2016. 284 p. doi: 10.1007/978-981-

12. Talalay P.G. Mechanical Ice Drilling Technology. Singapore:

10-0560-2.

Springer, 2016: 284 p. doi: 10.1007/978-981-10-0560-2.

 45 

Ледники и ледниковые покровы

13. Саватюгин Л.М., Архипов С.М., Васильев Н.И.,

13. Savatyugin L.M., Arkhipov S.M., Vasil'ev N.I.,

Вострецов Р.Н., Фритцше Д., Миллер Х. Россий

Vostretsov R.N., Frittsshe D., Miller Kh. Rossiysko-german-

ско-германские гляциологические исследования

skie glyatsiologicheskie issledovaniya na Severnoi Zemle i

prilegayushchikh ostrovakh v 2000 g. Russian-German gla

на Северной Земле и прилегающих островах в

ciological studies at Severnaya Zemlya and adjacent islands

2000 г. // МГИ. 2001. № 91. С. 150-162.

in 2000. Materialy Glyatsiologicheskikh Issledovaniy. Data

14. Fritzsche D., Wilhelms F., Savatyugin L., Pin-

of Glaciological Studies. 2001, 91: 150-162. [In Russian].

glot J., Meyer H., Hubberten H., Miller H. A new

14. Fritzsche D., Wilhelms F., Savatyugin L., Pinglot J.,

deep ice core from Akademii Nauk ice cap, Sever

Meyer H., Hubberten H., Miller H. A new deep ice core

naya Zemlya, Eurasian Arctic: First results // An

from Akademii Nauk ice cap, Severnaya Zemlya, Eur

nals of Glaciology. 2002. V. 35. P. 25-28. doi:

asian Arctic: First results. Annals of Glaciology. 2002,

10.3189/172756402781816645.

35: 25-28. doi: 10.3189/172756402781816645.

15. Bentley C.R., Koci B.R., Augustin L.J.M., Bolsey R.J.,

Green J.A., Kyne J.D., Lebar D.A., Mason W.P., Shturma-

Green J.A., Kyne J.D., Lebar D.A., Mason W.P.,

kov A.J., Engelhardt H.F., Harrison W.D., Hecht M.H., Za-

Shturmakov A.J., Engelhardt H.F., Harrison W.D.,

gorodnov V. Chapter 4: Ice Drilling and Coring. Drilling in

Hecht M.H., Zagorodnov V. // Chapter 4: Ice Drilling

Extreme Environments: Penetration and Sampling on Earth

and Coring. Drilling in Extreme Environments:

and other Planets. Eds. Y. Bar-Cohen and K. Zacny. Wi

Penetration and Sampling on Earth and other Planets /

ley-VCH Verlag GmbH & amp; Co. KGaA, Weinheim,

Еds.: Y. Bar-Cohen and K. Zacny. Wiley-VCH Verlag

Germany. 2009: 221-308. doi: 10.1002/9783527626625.ch4.

GmbH & amp; Co. KGaA, Weinheim, Germany,

16. Gibson C., Boeckmann G., Meulemans Z., Kuhl T.,

2009. 221-308. doi: 10.1002/9783527626625.ch4.

Koehler J., Johnson J., Slawny K. RAM-2 Drill system

16. Gibson C., Boeckmann G., Meulemans Z., Kuhl T.,

development: An upgrade of the Rapid Air Movement

Drill. Annals of Glaciology. 2020. № 62 (84): 1-10.

Koehler J., Johnson J., Slawny K. RAM-2 Drill sys

doi: 10.1017/aog.2020.72.

tem development: An upgrade of the Rapid Air Move

17. Shibaev Yu.A., Chikhachev K.B., Lipenkov V.Ya., Ekai-

ment Drill // Annals of Glaciology. 2020. № 62 (84).

kin A.A., Lefevr E., Arno L., Peti Zh. Sezonnye variatsii tem-

P. 1-10. doi: 10.1017/aog.2020.72.

peratury snezhnoi tolshchi i teploprovodnost' snega v raione

17. Шибаев Ю.А., Чихачев К.Б., Липенков В.Я., Екай-

stantsii Vostok, Antarktida. Seasonal variations of showpack

кин А.А., Лефевр Э., Арно Л., Пети Ж. Сезонные ва

temperature and thermal conductivity of show in the vicin

риации температуры снежной толщи и теплопрово

ity of Vostok station, Antarctica. Problemy Arktiki i Antark-

дность снега в районе станции Восток, Антарктида //

tiki. Arctic and Antarctic research. 2019, 65 (2): 169-185.

Проблемы Арктики и Антарктики. 2019. № 65 (2).

[In Russian]. doi: 10.30758/0555-2648-2019-65-2-169-185.

18. Hu Z., Talalay P., Zheng Z., Cao P., Shi G., Li Y.,

С. 169-185. doi: 10.30758/0555-2648-2019-65-2-169-185.

Ma H. Air reverse circulation at the hole bottom in

18. Hu Z., Talalay P., Zheng Z., Cao P., Shi G., Li Y.,

ice-core drilling. Journ. of Glaciology. 2019, 65 (249):

Ma H. Air reverse circulation at the hole bottom in

149-156. doi: 10.1017/jog.2018.95.

ice-core drilling // Journ. of Glaciology. 2019. V. 65.

19. Kudryashov B.B., Kirsanov A.I. Burenie razvedochnyh

№ 249. P. 149-156. doi: 10.1017/jog.2018.95.

skvazhin s primeneniem vozduha. Exploration air drill

19. Кудряшов Б.Б., Кирсанов А.И. Бурение разведоч

ing. M.: Nedra, 1990: 263 p. [In Russian].

ных скважин с применением воздуха. М.: Недра,

20. Olevskiy В.А. Skorost svobodnogo padeniya chastic v

1990. 263 с.

zhidkoj srede. Free fall velocity of particles in a liquid

20. Олевский В.А. Скорость свободного падения ча

medium. Zhurnal prikladnoj himii. Journ. Of Applied

Chemistry. 1955, 28 (8): 849-856. [In Russian].

стиц в жидкой среде // Журнал прикладной

21. Grinev K.M. Pnevmaticheskij transport v cementnoj pro-

химии. 1955. Т. 28. № 8. С. 849-856.

myshlennosti. Pneumatic transport in the cement in

21. Гринев К.М. Пневматический транспорт в цемент

dustry. M.: State publishing house of literature on

ной промышленности. М.: Гос. изд-во литературы

building materials, 1951: 139 p. [In Russian].

по строительным материалам, 1951. 139 с.

22. Shamshev F.A., Tarakanov S.N., Kudryashov B.B.,

22. Шамшев Ф.А., Тараканов С.Н., Кудряшов Б.Б., Па-

Parijskij Yu.M., Yakovlev A.M. Tekhnologiya i tekhnika

рийский Ю.М., Яковлев А.М. Технология и техника

razvedochnogo bureniya. Exploration drilling technol

разведочного бурения. Учебник. 3 изд., перераб. и

ogy and techniques. Textbook. 3rd ed., reprint and ad

доп. М.: Недра, 1983. 565 с.

ditional. M.: Nedra, 1983: 565 р. [In Russian].

23. Калинушкин М.П. Пневматический транспорт в

23. Kalinushkin M.P. Pnevmaticheskij transport v stroitel-

stve. Pneumatic transport in construction. M.: Stroyiz

строительстве. М.: Стройиздат, 1961. 160 с.

dat, 1961: 160 p. [In Russian].

24. Li Z., Zheng B. Mechanism of the movement of dust

particles // Blasting. 2003. V. 20. № 4. P. 17-19.

particles. Blasting. 2003, 20 (4): 17-19.

25. Жихарев Е.А. Экспериментальное исследование

25. Zhiharev E.A. Experimental study of the nature of the

характера движения частиц в трубопроводах пнев

movement of particles in pipelines of pneumatic trans

матического транспорта // Инженерно-физиче

port. Inzhenerno-fizicheskij zhurnal. Engineering Phys

ский журнал. 1959. Т. 2. № 2. С. 25-29.

ics Journ. 1959, 2 (2): 25-29. [In Russian].

 46 