我国核试验场放射性污染治理预先研究是核试验基地的一项支柱性任务。其中的放射性污染源项调查要求为：在有放射性污染的干旱、缺水、交通不便、无电力通讯保障区域内的人工回填土层、风积或水积覆盖层、风化破碎带等各种类型的复杂地层中钻探取样；取样地层深达30m；所取样品代表性好。 在该项目的研究中，围绕EQ2081E和MK-2A型全液压钻机设计加工取力器、发泡器、钻杆摆放架等装置，实现越野车驱动液压钻机、一台柴油机同时驱动空压机和灌注泵，进而形成自行越野的独立泡沫钻探系统。并配套研究硬质合金全断面泡沫钻进、硬质合金取芯泡沫钻进、孕镶金刚石取芯泡沫钻进等钻进工艺：研制加工低速泡沫钻进金刚石钻头；实验研究ADF-1与CMC复配效果；研究单管爪簧取芯和单动双管卡簧取芯工艺等。 利用泡沫钻探系统实施多工艺泡沫钻进，在核试验场八区和七区的第四系覆盖层、风化破碎带、裂隙发育岩层和致密砂岩层均得到成功的应用。在覆盖层中钻进，机械钻进稳定在4m/h以上，上返钻屑直径一般为5mm～10mm，未出现埋钻、卡钻现象。在裂隙发育地层中钻进，平均机械钻速为2m/h，取芯率大于95％，泡沫护壁堵漏作用明显。在致密的砂层中钻进，最高机械钻速达2.5m/h，取芯率接近100％。 泡沫钻探系统的成功应用，为核试验场源项调查、场区勘察和水文调查提供了有力的设备技术保障，进一步提高了基地在地质工程领域的技术水平。 本文主要章节内容如下： 第一章：首先介绍了本课题研究的目的和意义，以及国内外研究现状，最后提出了本文要解决的问题及研究途径； 第二章：从钻进工艺、取样方法、设备等方面分析研究了课题实施的技术路线； 第三章：针对核试验工作区的地质、地理、气候情况以及核试验工作的特点，确定了泡沫钻探系统的配套方案，研制了配套设备； 第四章：从泡沫钻探工艺的适应性分析、泡沫的形成与流变性研究、泡沫护壁堵漏机理、泡沫携屑机理几个方面分析研究了泡沫钻进的工作机理； 第五章：从气液比的确定、钻头选型、钻压、钻速的控制、泡沫液灌注量、空气量的控制分析讨论泡沫钻进工艺研究； 第六章：简单介绍了应用情况，分析了存在的问题及施工注意事项； 第七章：本文所得出的主要结论。