钻探工考试：井下钻探工真题三.docx

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1、钻探工考试：井下钻探工真题三1、问答题金刚石钻头由那几部分？常见的金刚石钻头由哪种形式？（江南博哥）本题答案：金刚石钻头由金刚石、合金胎体和钻头体三部分组成。根据金刚石在胎体中的包镶形式，金刚石钻头可分为表镶式和孕镶式两种。表镶式金刚石钻头是将金刚石镶在钻头胎体表面，每颗金刚石露出1413于胎体外（出刃量）。金刚石呈放射状排列、螺旋状排列或脊形排列。按金刚石的颗粒大小，表镶金刚石钻头又可分为大（粗粒）粒钻头、中粒钻头、细粒钻头。孕镶金刚石钻头是将较细粒的金刚石均匀分布在胎体中，钻进时随着胎体不断磨损，金刚石也不断露出。该型钻头用于钻进坚硬及较破碎地层。金刚石钻头按用途不同，可分为取芯钻头、不取

2、芯钻头、套管钻头（无内刃）等，其中取芯钻头又分单管钻头和双管钻头。按金刚石的成因不同，可分为天然金刚石钻头和人造金刚石钻头。井下钻探中常用的金刚石钻头。2、问答题什么叫钻进方法？常分为哪几类？本题答案：钻探施工向地下钻孔时，破碎孔底岩石的方法及所采取的钻进技术称为钻进方法。目前主要是应用机械方式破碎岩石，根据作用力的性质及方法不同，钻进方法可分为回转钻进、冲击钻进、冲击回转钻进及振动钻进等。3、问答题钻压对金刚石钻进中有何影响？本题答案：根据实践经验，每一个金刚石钻头的整个使用过程大体上可分为初磨阶段和一般钻进阶段，在不同的阶段应采用不同的钻压。（1）初压力：金刚石钻头初次下至孔底时所给的压力

3、为初压力。由于新钻头的金刚石出刃不一致，以及钻头外径与孔壁之间、内径与岩芯根底之间不一定相适应。因此应采用小钻压、慢转速磨一段时间，以免发生金刚石崩刃、胎体掉块或岩芯堵塞。（2）一般钻进压力：在新钻头适应孔底环境之后，可逐渐加大钻压，同时转速也应加快，使其保持较高的钻进效率。当金刚石逐渐磨钝，效率有下降的趋热时，为了保持原有效率，则可继续加大钻压，一直到钻头停用为止。这一过程的钻压就叫一般钻进压力。金刚石的抗压能力虽然比任何岩石的都大的多，但是由于目前钻具（主要是钻杆）还不十分稳定，如果无止境地加压，就将造成金刚石的碎裂。根据实践经验，每一个金刚石钻头的整个使用过程大体上可分为初磨阶段和一般钻

4、进阶段，在不同的阶段应采用不同的钻压。（1）初压力：金刚石钻头初次下至孔底时所给的压力为初压力。由于新钻头的金刚石出刃不一致，以及钻头外径与孔壁之间、内径与岩芯根底之间不一定相适应。因此应采用小钻压、慢转速磨一段时间，以免发生金刚石崩刃、胎体掉块或岩芯堵塞。（2）一般钻进压力：在新钻头适应孔底环境之后，可逐渐加大钻压，同时转速也应加快，使其保持较高的钻进效率。当金刚石逐渐磨钝，效率有下降的趋热时，为了保持原有效率，则可继续加大钻压，一直到钻头停用为止。这一过程的钻压就叫一般钻进压力。金刚石的抗压能力虽然比任何岩石的都大的多，但是由于目前钻具（主要是钻杆）还不十分稳定，如果无止境地加压，就将造成

5、金刚石的碎裂。金刚石钻进压力参照表表3压V576777表镶初压力正常压力100-200400-800200-300600-1200200-400800-1600孕镶正常压力400-800500-1000600-1200说明：钻头直径单位为毫米；压力单位为公斤。4、问答题什么叫定向钻进？本题答案：定向钻进是指利用钻孔自然弯曲规律或采用人工导斜工具，使钻孔按设计的轨迹弯曲，以达到地质及其安工程目的的钻进方法。用定向钻进反钻成的钻孔称定向钻孔。定向钻孔在井下有着很多用途。5、问答题矿井注浆系统应符合哪些技术要求？本题答案：1、注浆材料必须为可注材料，符合注浆要求，能满足连续注浆的要求。2、注浆系统必

6、须配套，包括注浆、制浆、输浆、供料、供水等设备。注浆管路直到注浆地点，并形成足够的，有效的注浆能力。3、注浆系统必须有明确的压力指示和压力可调控装置。6、问答题水泥浆（不加掺加剂）注浆材料如何配制？本题答案：水泥浆（不加掺加剂）注浆材料的配制见表表71水泥浆现场配制表水灰比水泥（kg）水(L)制成浆量（m3）0.5:11200600l.00.6:111006601.0260.7:19507121.0291:17507501.0001.25:16508121.0291.5:15508251.0082:14509001.0507、问答题反映泥浆性能的指标有哪些？本题答案：反映泥浆性能的指标有：流变

7、性、滤失性、密度、含砂量、胶体率、PH值等。这些性能的优劣决定了泥浆循环功能的效果，直接影响冷却钻头、润滑钻具、排离岩粉、携带岩粉、护壁堵漏、钻头寿命、机构钻速、台月效率、钻进成本及孔内事故等一系列成孔技术问题。8、问答题影响岩、煤采取的主要因素有哪些？本题答案：（1）地质方面的因素：主要指岩性和地质构造对岩、煤芯采取的影响。如松散、松软的岩层和煤层；岩性变化大、软硬相间的岩层或煤层；以及地质构造成的破碎带等。（2）人为及其它因素；A.钻进中单纯追求进尺，忽视提高岩煤芯的采取率；B.钻进方法选择不当；C.没有按岩石的物理机械性质选用钻头结构或取芯工具；D.由于钻具与孔壁的间隙过大。因为间隙越大

8、，钻具产生的振动越大，岩煤芯采取率就越低；E.钻进操作不当，使岩、煤芯堵塞，造成磨损，或在松软破碎岩层中回次钻进时间过长；F.卡芯不牢或未卡住；G.频繁活动钻具造成岩煤芯重复磨损；H.岩芯脱落或残留岩芯过长；1.在松软地层中冲洗液速度过大。因为冲洗液的速度愈大，对岩、煤芯破坏愈严重。9、问答题钻机运转时需做哪些维护工作？本题答案：（1）注意油箱的油位，检查钻机各部件是否漏油，发现异常及时停机处理；（2）倾听电机和主付泵的运转声音是否正常；有问题及时停机处理；（3）注意钻机压力表的指针变化，根据压力指示及时调整给进压力，出现异常及时停机分析处理；（4）密切注视钻孔的返水情况，发现水量骤大或骤小及

9、时停机分析原因，有异常及时处理；（5）注意水帽的状态运转不灵活漏水严重及时停机处理；（6）注意钻机压柱的使用情况，出现松动及时紧固。10、问答题用水泥砂浆封孔的步骤是什么？本题答案：其步骤是：（1）洗孔：为保证封孔质量，应用清水冲洗钻孔，清除孔壁上的泥皮。如果孔内情况复杂，孔壁不稳固，可用粘度为18秒的稀泥浆冲孔。冲孔器可用50n三的短钻杆制作，将其底端焊死，周围打上眼即可。由于往上冲洗孔壁泥皮，直至流出孔口的冲洗洗液用手试不染手为宜。（2）架桥：当钻孔较深，封孔段距又比较大时，为使封闭位置准确，减小水泥用量，必须下入隔离物堵塞钻孔。架桥的方法很多，常用的是木塞法。（3）封孔材料及其配制方法：

10、封孔的水泥砂浆，用400号以上的硅酸盐水泥、砂子、清水混合搅拌而成。砂子颗粒直径为0.5-1.5mmO常用的砂浆配比是水泥：砂子：水二1：2：0.7-0.8（重量比）。（4）砂浆注入：一般采用泵入法，利用水泵的压力。将砂浆通过钻杆注送到封闭孔段。这种灌注方法效率高，但灌注中途径提动钻具，以免封埋钻具，提动时，钻具下端不能超过砂浆液面。注浆完毕，将钻具提至灌注浆面以上，泵入清水，排除钻具内乘余砂浆，然后提钻，并清洗水泵、钻具和胶管。（5）封孔质量检验：一般进行采样和透孔检查。11、问答题何为直接堵漏？其特点及适用范围是什么？本题答案：当巷道或井筒掘进工作面出现涌、漏水的情况，利用炮眼或暴露的含水

11、裂隙及出水通道，直接使用水泥或其它快速凝胶材料进行封堵注浆。这种近年来创造的堵水工艺方法已在井巷注浆堵水，地下建筑墙体防渗及河床加固防漏等工程中被广泛应用。该堵水方法的优点是工艺，设备简单，施工周期短，堵水效果直观等。12、问答题何谓复杂地层？本题答案：复杂地层是由于构造运动、地下水的溶蚀和冲刷作用及岩石本身性质的影响，破坏了地层的稳定性和完整性造成的地层。如破碎、易坍塌、掉块的地层、砾石层或溶洞、流砂发育的地层等。13、问答题硬质合金牌号的意义是什么？本题答案：硬质合金常用牌号为YG4C、YG8、YG6等。Y表示碳化鸨，G表示钻,后面的数字表示钻含量的百分数，最后面的C表示粗粒结晶颗粒合金。

12、常用硬质合金牌号、规格、性能及其选用范围，可参照下表:硬质合金牌号、性能及适用范围表牌号物理机械性能适用范围抗弯强度（kPa）硬度(HRC)YG4C1372090泥岩、砂岩、灰岩、软硬互层、煤系地层YG61323088.5中硬、均质岩石YG6X1323091中硬岩石YG8C1476087.5中硬岩石YG81421088中硬岩石YCllC16660敬坚硬岩石（适用于牙轮钻头）YG13C1666086中硬、坚硬岩石（适用于牙轮钻头）YG151715086坚硬岩石（适用于冲击回转钻头）14、问答题泥浆在钻进过程中起什么作用？本题答案：泥浆在钻进过程中能够排除岩粉，保护孔壁堵漏，冷却钻头，润滑钻具的作

13、用。根据孔内的情况，掌握、调整好泥浆的性能，对提高钻速、防止孔内事故有很大作用。15、问答题水泥注浆的基本原理是什么？本题答案：水泥浆液是水泥与水混合的悬浊液体，水泥颗粒由于搅动在水中呈悬浮状态，可以随水流动。它通过一定的注浆压力，被推入岩层沿裂隙流动扩散。由于其充塞的水化作用，在裂隙内成为具有一定强度和低透水性的结合体，从而达到堵塞裂隙，截断水路的目的。16、问答题井壁注浆有哪几种方法？本题答案：井壁注浆有壁内注浆和壁后注浆两种。1、壁内注浆利用注浆机具和输浆管路，通过固定在井壁上的注浆管，把浆液注入到井壁裂隙内并扩散一定距离凝胶而堵水，这种方法通常称为壁内注浆。2、壁后注浆壁后与壁内注浆的

14、方法基本相同，仅是注浆部位不同。壁后注浆孔是穿过井壁,通过它向壁后注入浆液，浆液凝固后达到封堵井筒漏水和加固井壁的目的。17、问答题注浆方法有哪些？本题答案：注浆按施工条件和工艺可分为地面预注浆、工作面预注浆、壁后注浆、特大涌水封堵注浆、直接堵漏和旋喷注浆。注浆按注浆材料可分为水泥注浆、粘土注浆、热融沥青、化学注浆。18、问答题特大涌水封堵注浆的注浆孔如何布置？本题答案：根据经验，一般应遵循下列原则：1、注浆孔应靠近突水点，距出水点10-20m；2、以突水点为中心，沿断层线设计孔位；3、注浆孔从断层上盘，经断层面和断层破碎带至下盘。终孔设计在含水层中；4、注浆孔距一般为5-10叱5、钻孔的注浆

15、部位应主要是断层带和含水岩层。19、问答题无岩芯钻进时，钻进操作应注意哪些事项？本题答案：（1）钻进时，必须使用钻铤或加重钻铤加压，其总重量应超过所需钻压的20-30%o（2）为防止孔斜，应采用带防斜装置的钻具钻进。（3）注意检查钻头水眼畅通情况及钻头侧刃磨损情况，不合格严禁使用。（4）钻进时注意观察泵压及孔口返水等情况，发现异常应及时处理。（5）保持冲洗液良好性能；提钻时应灌孔。20、问答题无芯钻进时钻头如何选择？本题答案：（1）钻进可钻性为3级岩石，可使用矛式或三翼锥形钻头。（2）钻进可钻性为4、5级岩石，可使用三翼平底钻头或三牙轮钻头。（3）钻进可钻性为67级岩石，可使用三翼钻头或复合片

16、钻头、金刚石无岩芯钻头等。21、问答题水泥粘土类注浆材料如何配制？本题答案：水泥粘土浆一般采用材料为425-525普通硅酸盐水泥，峰峰粘土或加一定量45Be水玻璃。配制方法可先配制水灰比为1：1的水泥浆，然后按照水泥重量的5%-50%的粘土搅拌成50%浓度的粘土浆（可以加入10%-30%的水玻璃同时搅拌）再与水泥浆均匀混合。这种浆液不但流动性好，而且结石率可达87%-95%,但抗压强度随粘土比例的增大而降低，多适应于充填注浆，配制时要先做地面试验选择合适配比。22、问答题泥浆泵是怎样选型的？本题答案：泥浆泵根据每小时泥浆流量和所需总扬程确定。23、问答题井下探放水钻孔的布设应遵循哪些原则？本题

17、答案：（1）探老空水，探水钻孔应成组布设，并在平面图上呈扇形。钻孔终孔位置以满足平距3m为准，厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过1.5mo（2）探放断层及底板石溶水的钻孔，必须沿掘进方向的前方及下方布置。底板方向的钻孔不得少于2个。(3)探水钻孔兼作堵水或疏水用钻孔外，终孔孔径一般不得大于58mu24、问答题冲洗液的性质对钻进效率有何影响？本题答案：冲洗液的性质对钻进效率的影响也很大，实践证明，清水钻进比泥浆钻进效率高。因为岩石和矿物都具有良好的亲水性，在岩石破碎过程中，表面有很多裂缝，由于毛细作用，清水易沿微隙侵入裂隙深处，象楔子一样，增加了破碎岩石的附加应力，使岩石抗破碎强度降低；而泥浆渗入微

18、隙的能力比清水要差一些，对降低岩石抗破碎强度作用不大。因此在可能的情况下，应尽可量采用清水钻进，即使不允许使用清水，也应大力推广使用低固相或无固相的性能合乎要求的泥浆。25、问答题孔内事故发生的原因是什么？本题答案：(1)主观因素，主要指：a施工措施不力，钻进方法不当；b没有认真及时检查钻具磨损情况；C操作人员技术不熟练经验不足，不能正确判断孔内情况等。(2)客观因素主要指地质条件复杂和设备管材质量不合格等。26、问答题影响钻进速度的因素哪些？本题答案：概括来讲，影响钻进度的因素有：钻头的选择和使用、钻进参数(压力、转速、泵量)的确定、冲洗液的性质和水力功率的利用等。(1)钻压对钻速的影响：在

19、其他条件相同的情况下，随着钻压的增加，钻速是增加的。但是，如果钻压过大，钻头切削具“吃入”过深，孔底的岩石和钻出的岩悄被钻头压得太紧，泥浆不能及时把岩屑冲跑，结果钻头不能继续有效地“吃入”的破碎岩石，钻速反而变慢。这时旋转所需扭距会很大，易出现严重的憋泵、跳钻或动力负荷增大等现象。(2)转速对钻速的影响：钻速随转速的增加而提高。因为转速较大，单位时间内钻头切削岩石的次数也越多，二者基本上是成正比的。但是在实际钻进中，转速由于受下列因素的限制，不能任意增大。a、设备和钻具等条件，特别是在钻深孔孔段作业，应考虑动力和钻具的质量，不宜用高转速，否则会产生机械故障或断钻具等事故。b、岩石性质。在研磨性

20、大的地层，钻头磨损十分厉害，如果转速过大，钻头寿命会显著降低，使回次进尺缩短，因此不宜用过大的转速。硬质地层因为钻压必须加大，所以转速受到限制，需要适当降低。(3)冲洗液的排量对钻速的影响：在钻进过程中如果孔底岩屑、岩粉不能及时冲洗清除，那么钻头就首先重复破碎这些岩屑，然后才能钻进新地层，这不仅降低了钻速，而且还存在着糊钻的危险。随着泵排量的增加、孔底清洁，钻速相应增大，使钻头冲进尺提高。(4)钻压、转速、泵量配合的基本原则：钻压、转速、泵量三者呈互相联系、互相制约的辩证关系。只有三个参数合理地配合，才能获得较高的钻速。对于较软地层，采用大排量、高转速、适当的钻压，其中排量是主要的。对于中深孔

21、、深孔和较硬地层，则采用高钻压、大排量、适当的转速，而钻压是主要的。当然泥浆的比重、粘度、固相的含量，对提高钻速也有很大影响。27、问答题什么叫岩石的物理机械性质？本题答案：岩石在外力作用下所表现的性质，叫做岩石的物理机械性质。根据岩石的物理机械性质，岩石可分成坚固的、塑性的和松散的三大类。通常用硬度、强度、研磨性、弹性和塑性等来表示，它们对钻探工作有很大影响。28、问答题根据钻进方法钻机可分为哪几类？本题答案：根据钻进方法的不同，钻机可分为回转式和冲击式两大类。（1）冲击式钻机是利用机械的动力使钻头冲击岩石，从而把岩石击碎形成一筒状的钻孔。（2）回转式钻机是利用机械的动力或液压驱动，使钻头一

22、面回一面切削、压入、压碎岩石来钻进，从而形成筒状钻孔。29、问答题液压冲击回转钻进的技术参数是什么？本题答案：（1）钻压：每块硬质合金为588980N（钻进硬岩时取下限值）。金刚石钻进时为710kN0（2）转速：采用硬质合金钻进时为1540rmin;钻进中硬岩石时可调增为60100rmi11;金刚石钻进时为300600rmino30、问答题无岩芯钻进时钻进技术参数如何确定？本题答案：（1）钻压：应根据岩石可钻性、钻具组合、钻头类型及钻头直径等因素综合考虑。一般使用三翼钻头为120-200Nmm（钻头直径，下同）；使用三牙轮钻头为350-500N三;使用金刚石无芯钻头为390-470N/mm；使

23、用复合片钻头时，一般为200-300N/片。（2）转速：应根据岩石可钻性、钻头直径及岩石完整程度等条件选择。一般采用150-300rmin（3）泵量:应根据孔径、钻速及孔壁情况选择，一般为100-250Lmin031、问答题金刚石钻头护孔器由哪几部分组成？其作用是什么？本题答案：金刚石扩孔器由扩孔器钢体、金刚石、胎体组成。金刚石扩孔器的重要功能是修整孔壁，防止因钻头磨损缩径而造成直径减小或新钻头不能下入孔底进行正常钻进。扩孔器外径一般比钻头外径大0.3mm。钻进时，扩孔器还起减少钻具摆动的作用，有利于延长钻头的使用寿命。单管扩孔器在钻进时，还起贮存卡簧和限制卡簧活动高度的作用。32、问答题液动

24、冲击回转钻进操作中应注意哪些事项？本题答案：（1）现场应配备23套性能良、好的冲击器，并在使用前必须进行地面或台架试验，确认性能良好后方准下入孔内。（2）下钻后当钻头距孔底0.2m以上时，可启动冲击器，以轻压、慢转、低频冲击至孔底。待一切正常后再逐渐增回泵量。提高泵压，使冲击器达到额定额定频率进行钻进。（3）在钻进过程中，若发现进尺缓慢或冲击器作用不正常时应立即提钻检查。（4）使用冲击回转钻进，可配用卡簧或后循环取芯钻具，但岩芯管不宜过长。（5）若提钻遇阻经窜动无效时，可启动冲击器，以震动排阻。（6）钻具各丝扣连接部位及输出管路各部均应密封。（7）在钻进时为便于排水畅通及降低泵压，可将硬质合金

25、钻头底部冲压成近似三角形或四边形的凸台。（8）确保冲洗液的性能和质量，并加强管理和净化，在吸水龙头处设过滤网，严防杂物堵塞冲击器。（9）冲击器的拆装、检查维修及调试等，均应按说明书的要求进行。33、问答题简棕注浆泵的工作原理及其结构？本题答案：目前生产上主要采用活塞式泥浆泵，现以单缸单作用泥浆为例，介绍其工作原理：当活塞在曲柄连杆的带动下，由左向右移动时，泵缸活塞左侧部分容积增大，压力降低，形成负压，泥浆在外界大气作用下顶开吸水阀进入泵室;当活塞由右向左运动时，泵缸活塞左侧部分容积减小，压力增大，顶开排水阀，泥浆被排出，形成了吸排泥浆的过程。双缸双作用泵的工作原理与单作用相似,不同的是活塞两侧

26、均起吸排泥浆作用。34、问答题钻探用硬质合金的主要成份是什么？有什么特点？本题答案：钻探用的硬质合金切削具为鸨钻类合金。它具有厚度高、韧性大、耐磨性强、酸碱中抗腐蚀、潮湿中不氧化、在高温度（不超过900C）镶焊不变质等特点。35、问答题水泥-水玻璃类浆液如何配制？本题答案：水泥-水玻璃类浆液亦称CS浆液，其组成及配方见表7-2。材料规格要求作用用量水泥425或525普通硅主剂1水玻璃酸盐水泥模数主剂0.5-1氢氧化钙2.4-3.4,浓度速凝剂0.05-0.236、问答题提高硬质合金钻进效率的途径有哪些？本题答案：（1）根据地层特点，正确选用不同类型的钻头和操作工艺。（2）合理掌握回次进尺时间，

27、是提高钻进效率的有效途径。（3）采用大压力、大泵量、快转速的强力钻进规程和快速升降的措施，这是取得高效率的手段。（4）采用小口径钻进。小口径钻进是一种快速钻进方法，它可以更有效地采用强力钻进规程。无岩芯钻进。（5）在地质条件允许的情况下，采用无岩芯钻进，也是提高钻进效率的一个重要手段。37、问答题金刚石的主要性能有哪些？本题答案：（1）硬度大。是目前自然界所发现的矿物中最硬的，在莫式硬度分级中它是最高一级。（2）耐磨性高。相当于硬质合金的100倍，钢铁的900倍。（3）脆性大。受冲击时会破碎成许多小块，甚至发生解理现象。(4)热稳定性有一定的范围。在空气中加热至800以上时，会部分或全部石墨化

28、。(5)一般情况下不与酸发生化学反应。利用这个特性可以回收钻头上的金刚石。38、问答题常用向钻进的器具有哪些？本题答案：(1)定向方法分为间接定向、直接定向和随钻定向。定向仪有BDT4、KDJ-I型YS-1型。(2)定向造斜钻进，可使用LZ型连续造斜器及YL型液动螺杆钻等。39、问答题用反回转钻进法纠正孔斜时，应注意哪些事项？本题答案：(1)必须根据施工区段方位偏斜的规律性，按照偏斜可能性大小来确定回转方向。(2)钻进一定深度后若发生方位偏斜，则要根据钻孔方位的偏斜程度、方向和见煤位置，以及该孔段的弯曲规律性等情况来确定回转方向。(3)改变回转方向时，必须保持孔内清洁，消除残留岩芯，以免影响效

29、果。(4)换径时更换钻头回转方向，对纠正方位效果最好。40、问答题注浆站的主要设施有哪些？本题答案：1、水泥罐，可以贮存散水泥，用以保证连续的注浆水泥用量。水泥罐目前均采用自动下料和自动打灰。2、泥浆搅拌池为制浆使用。3、水池供水使用。4、泥浆泵，注浆使用。5、电控室，包括自动加料、加灰，加水电路控制及其它电器设备。41、问答题螺旋加料机的自动与手动控制是如何控制操作的？本题答案：1、自动状态首先将强电柜门上的旋钮打在“自动位置”，然后调节变频器，具体操作如下：按变频器面板上的“F0”，然后按“旋钮”显示“F0.00”再按一下旋钮，显示“0”然后顺时针旋转旋钮出“5”,然后按确认完成后，变频器

30、即进入自动运行状态，其它不需调整。2、手动状态调至手动状态，可通过调节变频器上的电位器旋钮来调节螺旋速度，顺时针旋转旋钮频率增大，待增大到需要的频率时，按压旋钮，电机将以该频率工作，若需将电机速度变小，只需将旋钮逆时针方向旋转，其它操作同上。42、问答题如何选择液压冲击器？对设备有什么要求。本题答案：(1)根据设备条件、钻孔设计深度、孔径、岩石可钻性及冲洗液性能等选择冲击器。(2)要求钻机有低档调节器速性能，一般要求配泵压为5MPa、泵量160200Lmin的往复泵。输出管路应设稳压灌，其容积应大于60L,耐压力应大于IOMpa,并配设相应的压力表。高压胶管的耐压力大于80MPa,其内径应大于

31、38mm。水接头钻杆接头等内径不得小于25mm43、问答题硬质合金钻进操作应注意哪些事项？本题答案：（1）新钻头下入孔底前，要严格检查钻头镶焊质量。下入孔内离孔底一定距离时，再提前开泵缓慢下放，慢速扫孔，待到孔底钻进正常后，再给予所需的压力与转速。（2）正常钻进时，严禁无故提动钻具。发现孔内有异状如憋泵、岩芯堵塞或回转阻力增大时应立即处理。（3）钻进砾岩或有裂隙的岩层时，钻头合金的底出刃应比钻进它岩层时低。（4）使用无岩芯或针状胎块自磨钻头钻进时，均应带扩孔器或加保径合金。5）要保持孔底清洁和孔径一致，孔内残留岩芯超过0.3m或脱落岩芯，尤其是使用针状胎块自磨钻头钻进时，应采取措施，以防胎块掉

32、入孔内。避免新钻头扫孔,旧钻头钻进。（6）拧卸钻头时，严防管钳咬伤合金或夹扁钻头，取岩芯时，严禁猛墩钻具Q（7）掌握合理钻程，严格控制回次进尺时间，严禁打“懒钻”。（8）与金刚石钻头分层钻进时，合金钻头的内外径一致。（9）用硬质合金钻进时，严禁用钻粒卡岩芯。44、问答题提高煤芯采取率的措施有哪些？煤层是井下地质钻探的主要对象之-O钻进中，为了防止打丢、打薄煤层，本题答案：提高煤芯采取率，必须认真采取以下措施：（1）了解地质和地层特征，掌握见煤预兆。A.顶板岩层特征。煤层直接顶板，一般由细粒炭质泥岩、细粉砂岩组成，植物化石较多，具有较多的炭化面，或含有某种结核体及水平层理，颜色较深。而有些矿区，

33、直接顶板岩性常不稳定，故必须寻找间接顶板岩层的特征。为了掌握顶板特点，可将相邻钻孔同一煤层具有代表性的顶板岩石标本送到现场，以便对取出的岩芯及时进行对比、鉴别。B.标志层。从钻探角度来理解，标志层就是距煤层上部有一定距离、普遍发育于一个矿区、其厚度和岩性较稳定易于鉴别的某一有代表的岩层。掌握了标志层就可以预计煤的深度。C.层间距。原生沉积较稳定的煤田，这一层煤与另一层煤之间，或与标志层之间的垂直距离称之为层间距离（岩层真厚）。层间距在矿区内基本是一致的，或其变化有一定的规律层间距，是预测煤层位置的基本依据。D.化石的赋存规律。在某些煤田的煤层，其上部岩层中常出现化石，这些化石的赋存规律，也是见

34、煤前的标志之一，应引起重视。（2）掌握钻进中的见煤预兆：A.由于煤层比其它岩层较松软且性脆，故钻入煤层时钻速会突然加快，指重表指数也会突然上升。B.当钻头钻入煤层后，钻具回转轻快，关车回劲减小，这种现象在浅孔时更为突出。C.由于钻速增快，钻头急骤切入煤层，冲洗液流间隙变小，泵压增高。45、问答题空白钻头（钻头体）的结构如何？本题答案：空白钻头用D-40、D-45号无缝钢管制成。钻头壁厚一般为7-9加。钻头高度一般85T0Omnl左右（包括丝扣部分）。内圆锥度一般在148-325左右。钻头体上均开有水口、水槽，或钻有水眼，根据钻头型式不同而变化。水口高度一般10T5mm,钻进软岩层可增至20mm

35、。水口的为形状有三角形、弧形、梯形、矩形等。46、问答题何为地面预注浆？其特点及适用范围是什么？本题答案：地面预注浆就是在井筒或其它井巷工程开凿之前，在其周围地面布置一些钻孔，钻进至含水岩层中，然后将配制好的浆液用注浆泵通过输浆管注入到含水层裂隙中去，以达到堵水的目的。这种施工方法其全部工作在地面进行，所以施工场地大，安全条件好，可同时采用大型注浆设备和多台钻机平行作业，施工速度快、工期短。这种方法对钻孔施工技术和注浆工艺水平、施工管理等要求较高，工程费用高于其它堵水工艺。对预计涌水量大于20m3h的基岩裂隙含水层、溶洞、距地表深度不超过500m或基岩中含水层的层数较多，层间距又不大的情况，宜

36、采用地面预注浆法进行施工。47、问答题送水量对硬质合金钻进有何影响？本题答案：送水量的大小与压力，转速的关系是主攻与协同的关系。硬质合金钻时时，应尽可能采用最大的送水量，以迅速地排除岩粉、岩屑，经常保持孔底清洁，同时也起冷却润滑钻头切削具的作用，减少其磨损。送水量过小，造成岩粉岩屑在孔底工作面的堆积，增加了切削具钻进时的阻力，加速了刀尖的磨损，甚至会产生埋钻，烧钻及折断钻杆等事故；送水量过大，液流经过钻头底部由于急剧转向，造成很大水压，对钻头产生很大的浮力，使钻头有效压力减少，导致效率降低。因此，送水量的大小，应根据岩石性质，钻头直径、钻进速度等因素合理的选择。（1）钻头直径越大或钻速越高，单

37、位时间内产生的岩粉、岩屑数量就越多，水量也应越大。（2）在摩擦性高的岩层中钻进，水量应适当加大，以减少岩粉、岩屑对切削具的磨损。（3）在松软岩层中钻进，为了保证井壁不被冲垮，水量应适当减小。技术规程的各个因素（压力、转速、送水量）是互相影响又密切联系的，在操作过程中，必须注意它们之间的关系和变化。48、问答题泵压对金刚石钻进有何影响？本题答案：在金刚石钻进中，不能忽视泵压的作用。钻进中如果泵压发生小幅度的升降，一般是孔底换层的征兆，这时要注意进尺情况和听取声音，必要时可以调整钻进参数，以防岩芯堵塞。如果钻进效率突然下降或不进尺，而泵压猛然大幅度增高，这是严重岩芯堵塞的反映，要尽快将钻具提离孔底

38、，否则将会发生烧钻事故。如果泵压突然大幅度下降，这可能是钻具折断或脱扣了，应立即停车进行检查。总之泵压的变化可以帮助我们迅速判断孔内情况（当然，也不是唯一的办法）。在操作中要注意观察和分析。49、问答题在金刚石钻进中，如何选择钻具结构？本题答案：（1）金刚石钻进一般采用双管单动取芯器。取芯器应具有良好的单动、内管扶正、卡芯可靠等性能；内管与外管同心，其环状间隙应不小于1.5mm,以保证水路畅通。（2）扩孔器外径应比钻头外径大0.3-O.5mm（岩石硬时取下限值）；钻头内径应比卡簧自由内径大0.2-0.4mm；卡簧座与钻头内台阶的间隙一般为3-5mm,并可调整。（3）异径接头、扩孔器、钻头、短节

39、、卡簧座等同心度要好，而且内管与短节、短节与卡簧座装好提起后不得自由脱落。（4）取芯器上还应没有扶正器、稳定器等装置。（5）取芯器内外管应无坑疤、裂纹、不扁、不呈喇叭形；丝扣完好。50、问答题硬质合金钻进规程包括哪些内容？本题答案：硬质合金钻进技术操作规程包括轴心压力、钻头转速、冲洗液量及冲洗液性质等。它们对钻进效率、钻孔质量、材料消耗、施工安全等有直接影响。在操作过程中应根据岩石性质、钻头结构、钻探设备和钻具的可能性，以及钻孔质量要求等条件来合理掌握，尽可能采用“二大一快”（压力大、水量大、转速快）的钻进规程，通过生产实践总结出最优的钻进工艺参数。51、问答题注浆站的形式有哪些？各适用于什么

40、条件？本题答案：固定式：适用于煤层贮存或开采深度较深，地面建立永久或半永久式注浆站的条件。分区式：适用于煤层赋存或开采深度较浅，注浆区分散的注浆条件。移动式：适用于井下采区分散，注浆量小或从地面输送注浆材料困难的条件。52、问答题在安装钻机探水前，必须遵守哪些规定？本题答案：（1）加强钻孔附近的巷道支护，背好帮顶，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。（2）清理巷道浮煤，挖好排水沟。（3）在打钻地点或其附近安设专用电话。（4）确定主要探水孔位置时，应由测量人员进行标定。负责探放水工作的人员必须亲临现场，共同确定钻孔方位、倾角和钻孔布置数目以及钻进深度。（5）在预计水压大于lkgcm2的地点探水时

41、，应预先固结套管。套管口应安装闸阀，套管深度必须在探放水设计中规定。特别危险的地区，还应预先开掘安全躲避洞，规定撤人的避灾路线等安全措施，要使施工人员人人皆知。（6）煤层内原则上不得探高压充水断层、含水层及陷落柱水。如确实需要，可先建防水闸墙并在闸墙外向内探水，或根据水压情况，按（5）的要求进行。53、问答题注浆材料如何分类？本题答案：按注浆材料的主剂进行分类：1、无机系：单液水泥类，水泥粘土类，水泥-水玻璃类，水玻璃类。2、有机系：丙烯酰胺类，格木素类，麻醛树脂类，聚氨酯类，糠醛树脂类，其它化学剂。54、问答题预防孔内事故的措施有哪些？本题答案：（1）开孔前要认真研究钻孔地质技术设计书所叙述

42、的地层情况及已完工钻孔的实际情况，分析施工中可能遇到的问题，选择和制订合理的钻进方法和各项技术措施，从思想上和物质上做好准备，以便顺利进行施工。（2）严格遵守操作规程和各项制度。钻探技术操作规程，是钻探经验和教训的总结，施工中应结合地层条件和钻机工人的技术水平，针对主要问题，强调应执行的内容和细则。（3）经常检查施工用的提引设备、机械传动设备及全套钻具的完好状态和工作性能，发现问题，要及时处理或更换。（4）努力提高钻探工人的技术水平，不断改进操作方法，定期组织技术学习、交流经验。（5）采用适宜的冲洗液，保持井壁稳固和孔内清洁。（6）提高钻探工人的责任心，明确分工密切合作，加强团结。尤其是直接操

43、作者，对每一环节和出现的每一种事故预兆，都应进行详细的分析，作到心中有数，操作合理。（7）在复杂地层中钻进或深孔施工、特种施工的情况下，应根据需要，制订专门的安全施工技术措施。（8）不断总结经验，经常研究各类事故的预兆反映，采取有效的预防措施，使事故消灭在萌芽状态。55、问答题地面预注浆如何注浆？本题答案：注浆作业有以下步骤：1、注浆设备的试运转及管路耐压试验。注浆前启动搅拌机、放浆阀，检查电控设备是否正常，对注浆泵和输浆管路系统应在最大注浆压力的1-1.5倍条件下运行1小时以上检查有无异常响声和漏水漏油现象。2、冲洗钻孔将钻杆下至孔底，开动最大泵量冲洗直到孔口返出清水为止，然后提出钻杆8T0

44、m停顿1小时左右轻轻下放，当钻杆下至孔底无阻滞感觉便认为冲洗合格，否则应下取粉器捞取孔底岩粉。3、止浆塞与混合器的安装。止浆塞位置应根据注浆段高，选择在岩石坚硬，孔壁规整的地方，并选择已注浆段内与未注浆段距离3-5m为宜。混合器分孔口与孔内两种混合器，若浆液凝胶时间儿秒至几分钟应使用孔内混合器，单液水泥注浆则可不使用混合器。4、压水试验。注浆管路接通后应做压水试验。一般先使用1台泵，泵量由小到大。如果压力较小再用2台泵由小到大压水。压水的目的除检查上浆效果和冲刷受注裂隙外，主要是根据压水情况计算岩层吸水率以选用泵量，泵压和选择浆液的配比。5、注浆。注浆时应认真操作，严格控制浆液配比与浓度，注意

45、观察压力和流量变化，并认真做好记录工作，以便随时进行调整注浆参数。注浆结束时及时清洗泵与管路。6、扫孔。已注浆的孔段，需要重复注浆或延深钻孔时，要先在孔内扫孔。扫孔工作应在前一次注浆结束8-12小时以后或孔内水泥浆托住钻具时进行。56、问答题岩石的物理机械性质对钻探工作有哪些影响？本题答案：（1）硬度：岩石的硬度是指岩石抵抗其它物体压入的能力，又叫抗压入强度。它是影响钻进切入深度（或压入深度）的主要因素。（2）强度：岩石强度是指岩石在各种外力（拉伸、压缩、弯曲和剪切力）作用下抵抗破碎的能力。（3）弹性和脆性：岩石在去掉负荷后能恢复原来形状的特性称为弹性。钻进具有弹性的岩石，弹性变形要消耗一部分

46、能量，增加了钻进的困难。岩石在外力作用下不下引起残留变形，即破碎的特性称为脆性。（4）塑性：岩石在外力作用下改变了形状而不断裂的性质叫做岩石的塑性。在钻进中塑性变形要消耗很大一部分能量，而且易产生糊钻、缩径等现象。（5）研磨性：岩石磨损研磨材料的性能称岩石的研磨性或摩擦性。岩石的研磨性对钻进的影响是摩擦力，它要消耗能量和使切削具磨损，大大影响钻头的有效工作时间。（6）稳定性：岩石在有自由面（如孔壁）的情况下，不坍塌、不崩落的性质称为稳定性。岩石的稳定性与岩石本身的结构有关，与冲洗液性能的关系也很大,在沉积岩中钻进，如果泥浆配制得不合适，就会造成孔壁坍塌或掉块现象。57、问答题注浆技术包括哪些内

47、容？本题答案：注浆技术主要包括三个方面：注浆工艺、注浆材料和注浆设备。58、问答题硬质合金钻头包括哪两部分？其结构如何？本题答案：硬质合金钻头包括空白钻头和硬质合金两部分。其结构是硬质合金在空白体钻头上的排列形式、镶嵌数量、出刃（空白钻头底唇以下的合金部分）等，依据钻进岩石的性质而定。它的合理与否，直接影响钻进的速度、钻头的使用寿命和技术参数的确定，同时也影响钻头原材料的消耗。59、问答题什么情况下必须进行超前探放水？本题答案：一般在以下情况下需要进超前探放水：（1）巷道掘进接近老窑区；（2）巷道接近含水断裂构造；（3）巷道接近或需要穿越强含水层；（4）上层采空区有积水，在下层进行采掘工作，层间距小于回采工作面采高的40倍或小于掘进巷道高度的10倍时；（5）采掘工作面接近各类防水煤柱时，必须提前探水，以确保煤柱尺寸的准确。（6）采掘工作面出现明显的出水征兆时，应停止掘进，进行探放水。