Анализ ледяного шлама, полученного при бурении снежно-фирновой толщи на станции Восток
- Авторы: Васильев Д.А.1, Ракитин И.В.1, Игнатьев С.А.1, Большунов А.В.1, Ожигин А.Ю.1
-
Учреждения:
- Санкт-Петербургский горный университет
- Выпуск: Том 65, № 2 (2025)
- Страницы: 357-372
- Раздел: Прикладные исследования
- URL: https://journals.eco-vector.com/2076-6734/article/view/688414
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2076673425020124
- EDN: https://elibrary.ru/FOALPV
- ID: 688414
Цитировать
Полный текст



Аннотация
Установлены и описаны зависимости изменения размера и формы ледяного шлама снежно-фирновой толщи района станции Восток с учётом плотности массива и механической скорости бурения. Предложена классификация формы частиц ледяного шлама и её аппроксимация к эллипсоиду. Рассмотрена практическая значимость полученных данных при разработке техники и технологий бурения верхних горизонтов ледников.
Полный текст

Об авторах
Д. А. Васильев
Санкт-Петербургский горный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: Vasilev_da@pers.spmi.ru
Россия, Санкт-Петербург
И. В. Ракитин
Санкт-Петербургский горный университет
Email: Vasilev_da@pers.spmi.ru
Россия, Санкт-Петербург
С. А. Игнатьев
Санкт-Петербургский горный университет
Email: Vasilev_da@pers.spmi.ru
Россия, Санкт-Петербург
А. В. Большунов
Санкт-Петербургский горный университет
Email: Vasilev_da@pers.spmi.ru
Россия, Санкт-Петербург
А. Ю. Ожигин
Санкт-Петербургский горный университет
Email: Vasilev_da@pers.spmi.ru
Россия, Санкт-Петербург
Список литературы
- Большунов А.В., Васильев Д.А., Дмитриев А.Н., Игнатьев С.А., Кадочников В.Г., Крикун Н.С., Сербин Д.В., Шадрин В.С. Результаты комплексных экспериментальных исследований на станции Восток в Антарктиде // Записки Горного института. 2023. Т. 263. С. 724–741. EDN WQNJET
- Екайкин А.А., Чихачев К.Б., Верес А.Н., Липенков В.Я., Тебенькова Н.А., Туркеев А.В. Профиль плотности снежно-фирновой толщи в районе станции Восток, Центральная Антарктида // Лёд и Снег. 2022. Т. 62. № 4. С. 504–511. https://doi.org/10.31857/S2076673422040147
- Игнатьев С.А., Васильев Д.А., Большунов А.В., Васильева М.А., Ожигин А.Ю. Экспериментальные исследования переноса ледяного шлама воздухом при бурении снежно-фирновой толщи // Лёд и Снег. 2023. Т. 63. № 1. С. 141–152. https://doi.org/10.31857/S2076673423010076
- Капустин А.В. Некоторые особенности производства метеорологических измерений на антарктической станции Восток // Colloquium-journal. 2019. № 9 (33). С. 17–25. https://doi.org/10.24411/2520-6990-2019-10216
- Липенков В.Я., Полякова Е.В., Дюваль П., Преображенская А.В. Особенности строения антарктического ледникового покрова в районе станции Восток по результатам петроструктурных исследований ледяного керна // Проблемы Арктики и Антарктики. 2007. № 2 (76). С. 68–77.
- Сербин Д.В., Дмитриев А.Н. Экспериментальные исследования теплового способа бурения плавлением скважины в ледовом массиве с одновременным контролируемым расширением ее диаметра // Записки Горного института. 2022. Т. 257. С. 833–842. https://doi.org/10.31897/PMI.2022.82
- Верес А.Н., Екайкин А.А., Липенков В.Я., Туркеев А.В., Ходжер Т.В. Первые данные о климатической изменчивости в районе ст. Восток (Центральная Антарктида) за последние 2000 лет по результатам изучения снежно-фирнового керна // Проблемы Арктики и Антарктики. 2020. 66 (4). C. 482–500. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2020-66-4-482-500
- Blott S.J., Pye K. Particle shape: a review and new methods of characterization and classification // Sedimentology. 2007. 55 (1). P. 31–63. https://doi.org/10.1111/j.1365-3091.2007.00892.x
- Clarke G.K.C. A short history of scientific investigations on glaciers // Journ. of Glaciology. 1987. № 33 (S1). P. 4–24. https://doi.org/10.3189/S0022143000215785
- Dengaev A.V. Mechanical Impurities Carry-Over from Horizontal Heavy Oil Production Well // Processes. 2023. № 11. P. 2932. https://doi.org/11.2932.10.3390/pr11102932
- Ekaykin A.A., Lipenkov V.Ya., Tebenkova N. Fifty years of instrumental surface mass balance observations at Vostok Station, Central Antarctica // Journ. of Glaciology. 2023. P. 1–13. https://doi.org/10.1017/jog.2023.53
- Gibson C. RAM-2 Drill system development: an upgrade of the Rapid Air Movement Drill // Annals of Glaciology. 2020. V. 62 (84). P. 1–10. https://doi.org/10.1017/aog.2020.72
- Goodge J.W., Severinghaus J.P., Johnson J., Tosi D., Bay R. Deep ice drilling, bedrock coring and dust logging with the Rapid Access Ice Drill (RAID) at Minna Bluff, Antarctica // Annals of Glaciology. 2021. V. 62. P. 1–16. https://doi.org/10.1017/aog.2021.13
- Hu Zh., Talalay P.G., Zheng Zh., Cao P., Shi G., Li Y., Fan X., Ma H. Air reverse circulation at the hole bottom in ice-core drilling // Journ. of Glaciology. 2019. V. 65. P. 149–156. https://doi.org/10.1017/jog.2018.95
- Hong J., Fan X., Liu Y., Liu G., Liu B., Talalay P. Size distribution and shape characteristics of ice cuttings produced by an electromechanical auger drill // Cold Regions Science and Technology. 2015. V. 119. P. 204–210. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2015.08.012
- Hong J., Talalay P., Sysoev M., Fan X. DEM modeling of ice cuttings transportation by electromechanical auger core drills // Annals of Glaciology. 2014. V. 55 (68). P. 65–71. https://doi.org/10.3189/2014AoG68A002
- Hou Zh., Liu Y., Meng Q., Xu H., Liang N., Yang G. Investigation of the dynamic ascent characteristics of ice core during polar core drilling // Cold Regions Science and Technology. 2024. 222. 104184. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2024.104184
- International Organization for Standardization. ISO 13322–1:2014 Particle size analysis – Image analysis methods – Part 1: Static image analysis methods, ed. Geneva: International Organization for Standardization, 2014.
- International Organization for Standardization. ISO 9276–1:1998 Representation of results of particle size analysis – Part 1: Graphical representation, ed. Geneva: International Organization for Standardization, 1998.
- Kern J., Montagna G., Borges M. Techniques for determining size and shape of drill cuttings // Brazilian Journal of Petroleum and Gas. 2022. V. 16 (2). P. 6577. https://doi.org/10.5419/bjpg2022-0006
- Kyzym I., Reyes R., Rana P., Molgaard J., Butt S. Cuttings Analysis for Rotary Drilling Penetration Mechanisms and Performance Evaluation // Conference: ARMA 2015. US Rock Mechanics. 2015.
- Litvinenko V.S. Foreword: Sixty-year Russian history of Antarctic sub-glacial lake exploration and Arctic natural resource development // Geochemistry. 2020. 80 (3). https://doi.org/10.1016/j.chemer.2020.125652
- Litvinenko V.S., Leitchenkov G.L., Vasiliev N.I. Anticipated sub-bottom geology of Lake Vostok and technological approaches considered for sampling // Geochemistry. 2020. 80. https://doi.org/10.1016/j.chemer.2019.125556
- Merkus H.G. Particle Size Measurements Fundamentals, Practice, Quality. Springer, 2009.
- Mikhalenko V., Kutuzov S., Toropov P., Legrand M., Sokratov S., Chernyakov G., Lavrentiev I., Preunkert S., Kozachek A., Vorobiev M., Khairedinova A., Lipenkov V. Accumulation rates over the past 260 years archived in Elbrus ice core, Caucasus // Climate of the Past. 2024. V. 20. P. 237–255. https://doi.org/10.5194/cp-20-237-2024
- Ren Z., Gao H., Luo W., Elser J. Bacterial communities in surface and basal ice of a glacier terminus in the headwaters of Yangtze River on the Qinghai–Tibet Plateau // Environmental Microbiome. 2022. № 17 (12). P. 1–14. https://doi.org/10.1186/s40793-022-00408-2
- Rodriguez J., Edeskär T., Knutsson S. Particle shape quantities and measurement techniques: a review // The electronic journal of geotechnical engineering. 2013. 18. P. 169–198.
- Talalay P.G. Removal of cuttings in deep ice electromechanical drills // Cold Regions Science and Technology. 2006. 44 (2). P. 87–98. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2004.08.005
- Talalay P.G. Mechanical Ice Drilling Technology. Singapore: Springer, 2016.
- Veres A.N., Ekaykin A.A., Golobokova L.P., Khodzher T.V., Khuriganowa O.I., Turkeev A.V. A record of volcanic eruptions over the past 2,200 years from Vostok firn cores, central East Antarctica // Front. Earth Science. 2023. № 11. P. 1075739. https://doi.org/10.3389/feart.2023.1075739
- Zhang Z., Lan X., Wen G., Qingming L., Yang X. An Experimental Study on the Particle Size and Shape Distribution of Coal Drill Cuttings by Dynamic Image Analysis // Geofluids. 2021. P. 1–11. https://doi.org/10.1155/2021/5588248
Дополнительные файлы
