南极作为地球最南端最寒冷的大陆,保存着大量的古气候、古地理、古生物天然资料,具有十分重要的科研价值。而在南极表面却覆盖着大约为64~115m的冰雪层,在这一地层中,其主要成分为疏松的雪粒和并不十分密实的冰层。在这种地层中进行钻进,如采用热水钻进,热水将会发生严重的漏失,浪费大量的能量。为了克服这一问题,设计了这种极地新型热熔钻头。这种钻头由150m长度的绳索、桅杆、电加热装置、潜水泵和热熔钻头组成。高温液体(乙二醇)在地表被加热,并通过热传递加热缠绕在热熔钻头上的铜管,铜管受热后再熔化其外部的冰雪。冰雪融化形成的水将通过热熔钻头内部的潜水泵泵出至表面。这些冰雪融化形成的水可以用于热水钻进的热水供应。这种热熔钻头的预计钻速在雪层可达到2.0~2.5m/h,在冰层可达到1.5m/h,高温液体的流量大约会达到40~50L/min。采用新型热熔钻头,不仅可以节省热水钻系统中在地表把水加热的能量,更可以为热水钻系统提供其所需的热水来源。而其本身也可以作为一种在冰雪层钻进的钻进方式。