湖南第一地質隊，鉆進中遇到一種中粗粒石英砂巖，研磨性極強。一個新的直徑Ø75mm巖心鉆頭，只鉆進了230mm，即全部消耗掉了。該地質隊要求支援，給予解決。作者做了如下工作：
　　1、巖石可鉆性測量
　　測定方法如下：
　　1.1用直徑Ø31/18mm的鉆頭，在石英砂巖芯（Ø54mm）上，及在標準巖樣（耐酸瓷磚）上鉆進。鉆進規程為：時效2.0m/h；鉆頭轉速980rpm。
　　1.2每鉆進100mm后，用精密天平測量鉆頭的磨損量（重量損失），并用下式計算出巖石研磨性B 。
　　 鉆進砂巖的鉆頭磨損量
　　B= ————————————————————————
　　 （鉆進瓷磚1鉆頭磨損量+鉆進瓷磚2鉆頭磨損量）/2
　　也就是用鉆頭鉆進砂巖的磨損量與鉆進瓷磚磨損量的平均值比表示巖石的研磨性。無疑B值越高，石英砂巖的研磨性越大。
　　1.3用金剛石鋸片，同時切割鉆出來的砂巖芯與瓷磚巖芯（Ø18mm），并以它們的切割深度比A 值表示巖石的鉆進難易程度（如圖1所示）。
　　
　　 瓷芯切割深度
　　A= ————————×8
　　巖芯切割深度
　　A>8，說明巖芯比瓷磚硬；
　　A<8，說明巖芯比瓷磚軟。
　　1.4測量結果
　　用以上方法測量這種石英砂巖的結果如下：
　　A=6
　　B=7
　　這說明石英砂巖比瓷磚容易鉆進，但研磨性極大，是瓷磚的7倍。
　　2、分析
　　石英砂巖研磨性極大的原因有三：
　　①砂巖中的石英粒硬度很大；
　　②砂巖中的石英粒子的膠結強度很低；
　　③中粗粒石英巖中的石英粒子粒度為0.1-0.5，正好與鉆頭胎體中金剛石粒子的間隔相匹配，很容易切人胎體。正是由于這些原因，才使鉆頭磨損特別快。
　　
　　3、設計思想
　　對于研磨性如此大的地層，用加強胎體硬度的辦法是不能解決問題的。故作者采用加大金剛石密度的辦法來提高鉆頭研磨性。做出了如下計算：
　　一個cm3內的金剛石粒數η為
　　 1000×C
　　η= ——————— （1）
　　α×d3
　　式中：
　　C——胎體大金剛石濃度%；
　　α——計算系數；
　　d——金剛石粒度mm
　　金剛石如為立方體α=1；如為球形體α=0.52；實際上金剛石的形狀是介于立方體與球形體之間的多面體，因此它的α值應處于1于0.52之間。故作者取它們的平均值α=1+0.52/2=0.76
　　這個結果與實測值也是符合的。
　　所以
　　 1000×C
　　η= —————粒/ cm3 （2）
　　 0.76 d3
　　
　　單位長度的金剛石粒度數ρ應：
　　
　　Ρ=3√η 粒/ cm （3）
　　兩粒金剛石間的間隔為：
　　 10-ρ×d
　　ε= ——————mm （4）
　　ρ
　　作者為了加大金剛石密度決定選用：
　　金剛石粒度為70/80（d=0.196）濃度為27%。根據公式（2）、（3）、（4）計算結果如下：
　　 1000×0.27
　　η= ————————=47182粒/ cm3
　　 0.76×0.1963
　　
　　ρ=3√η =√47182 =36 粒/ 厘米
　　
　　10-36×0.196
　　ε= ——————————=0.08 mm
　　 36
　　ε值小于石英粒度0.1~0.5mm
　　根據以上計算，最后確定金剛石的參數如下：
　　金剛石粒度：JR3；
　　粒度70/80；
　　濃度：27%；
　　胎體硬度為HRC=40°
　　4、實踐
　　作者為該地質隊燒制10個Ø75mm的鉆頭。由于金剛石的間隙為0.08mm，小于砂巖中石英的直徑0.1~0.5mm，金剛石抵住了石英砂對胎體的磨削，使用結果，每個鉆頭壽命都超過了30m。鉆頭壽命延長了將近130倍。
　　5、結論
　　對于研磨性極強的地層，如中粗粒砂巖活混凝土等，都可用加大金剛石密度的方法，提高鉆頭壽命