2025年井下钻探工考试题库及答案

2025年井下钻探工考试题库及答案（完整版）

1.【问答题】液压冲击回转钻进的技术参数是什么？

【答案】（1）钻压：每块硬质合金为588〜980N（钻进硬岩时取下限

值）。金刚石钻进时为7~10kN。

（2）转速：采用硬质合金钻进时为15~40r/min；钻进中硬岩石时可

调增为60"100r/min；金刚石钻进时为300~600r/min。

2.【问答题】何为工作面预注浆？其特点及适用范围是什么？

【答案】当井巷工程（井筒、巷道）掘进至含水层、破碎带导水断层

等之前时，要停止施工，然后利用上部不透水岩层作为防护〃岩帽〃;

或者在工作面砌筑混凝土止浆垫（或混凝土止浆墙），在工作面打钻

注浆封堵含水裂隙、导水通道等。

这种施工方法具有注浆孔的钻进工作量小，浆液消耗量少，并可根据

岩层裂隙、通道方向和位置，准确布孔。也可以利用出水炮眼直接注

浆,这种堵水方法效果好,检查注浆情况较为直观。但施工场地狭窄，

工作条件差，施工设备外形尺寸易受限制，对安全防护条件要求高。

其注浆方法的工艺流程与地面预注浆基本相同。贮存较深的基岩含水

层或含水层间距较大中间又有良好隔水层的条件，应采用工作面预注

浆方法进行堵水；巷道掘进中遇破碎带，断层或超前探水出水时也适

宜采用这种方法进行堵水施工。

3.【问答题】影响岩、煤采取的主要因素有哪些？

【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，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；

I.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。

4.【问答题】反映泥浆性能的指标有哪些？

【答案】反映泥浆性能的指标有：流变性、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。

5.【问答题】预防孔内事故的措施有哪些？

【答案】(1)开孔前要认真研究钻孔地质技术设计书所叙述的地层情

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。

6.【问答题】为保证煤芯质量，防止打丢、打薄煤层，在操作中应

遵守哪些规定？

【答案】(1)下达见煤预告书后，应严格执行守煤制度及班长负责操

作制，并根据煤层情况，研究与制定见煤及〃打煤〃措施。

（2）在煤层顶板中钻进，应认真观察见煤预兆及坚持〃见软提钻〃制

度。若岩芯残留或脱落后，必须专门捞取，并严禁使用金属卡料卡取

煤层顶板岩芯。

（3）煤层顶板岩石松软或破碎时，宜采用双管钻进；煤层顶板紧硬

时，可采用金刚石钻进。严禁采用钢粒钻进煤层顶板。

（4）煤层钻进时，必须使用双管单动取芯器。一般宜选用MQY-II型、

MQR-II型及MQS型取芯器。

（5）下钻前必须对取芯器性能进行全面检查，取芯器必须单动灵活、

水路畅通、半合管封闭严密可靠、钻头切削具出刃锋利、内管与钻头

间隙调整适宜，钻头体阶梯高差适宜。

（6）根据煤质及煤层结构情况，合理选用底喷或侧喷钻头及卡、爪、

托簧。

（7）钻进煤层时，技术参数要合理，进尺均匀，使煤芯能自然顺利

进入容纳管，煤层钻进时严禁提动钻具和停泵干钻取芯。

（8）认真做好判断记录；取出煤芯后，应按原状顺序摆放，并妥善

保管。

7.【问答题】泥浆的各项性能指标对钻进有何影响？

【答案】（1）泥浆的流变性直接影响岩粉排离、携带与悬浮，泵压、

泵量与功率，孔壁稳定及机械钻速等钻进工艺问题。

（2）泥浆滤失性对钻进的影响表现为：滤失性过大，使水敏性的泥

岩、页岩等岩层吸水膨胀、坍塌、缩径；增加起下钻阻力；易发生泥

皮夹钻事故，泥皮过厚，环状空间减小，泥包钻头，使起下钻压力增

大，会导致坍塌和漏失；损害气、水层；影响下套管。

(3)泥浆的相对密度与固相含量对钻进的影响有：泥浆的固相含量

低，能提高钻进速度，减少钻头磨损及延长钻头寿命；钻进喷涌地层

时，增加泥浆的相对密度，可以防止井喷；适当地调整相对密度可以

平衡地层压力；采用低相对密度泥浆，对减轻和消除冲洗液漏入是较

为有效的措施。

(4)泥浆含吵量：含砂量过高，会使钻头、钻具、尤其是水泵，遭

到非正常磨损，有时非常严重。

泥浆的其它性能指标对钻进的影响不是很明显。

8.【问答题】金刚石钻头护孔器由哪几部分组成？其作用是什么？

【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。

9.【问答题】无芯钻进时钻头如何选择？

【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6~7级岩石，可使用三翼钻头或复合片钻头、金

刚石无岩芯钻头等。

10•【问答题】螺旋加料机的自动与手动控制是如何控制操作的？

【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。

H.【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？

【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1/4〜1/3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。

12•【问答题】什么叫钻进方法？常分为哪几类？

【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。

13•【问答题】钻压对金刚石钻进中有何影响？

【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，就将造成金刚石的碎裂。

14•【问答题】什么叫定向钻进？

【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。

15•【问答题】矿井注浆系统应符合哪些技术要求？

【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。

16•【问答题】水泥浆（不加掺加剂）注浆材料如何配制？

【答案】水泥浆（不加掺加剂）注浆材料的配制见表7-

17•【问答题】反映泥浆性能的指标有哪些？

【答案】反映泥浆性能的指标有：流变性、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。

18•【问答题】影响岩、煤采取的主要因素有哪些？

【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，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；

I.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。

19•【问答题】钻机运转时需做哪些维护工作？

【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。

20•【问答题】用水泥砂浆封孔的步骤是什么？

【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e50nlm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：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0.5-1.5mm。

常用的砂浆配比是水泥：砂子：水=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。

21•【问答题】何为直接堵漏？其特点及适用范围是什么？

【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。

22•【问答题】何谓复杂地层？

【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。

23•【问答题】泥浆在钻进过程中起什么作用？

【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。

24•【问答题】水泥注浆的基本原理是什么？

【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。

25•【问答题】井壁注浆有哪几种方法？

【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。

26•【问答题】注浆方法有哪些？

【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。

27•【问答题】特大涌水封堵注浆的注浆孔如何布置？

【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5-10m;

5钻孔的注浆部位应主要是断层带和含水岩层。

28•【问答题】无岩芯钻进时，钻进操作应注意哪些事项？

【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%。

(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。

29•【问答题】无芯钻进时钻头如何选择？

【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6~7级岩石，可使用三翼钻头或复合片钻头、金

刚石无岩芯钻头等。

30•【问答题】水泥粘土类注浆材料如何配制？

【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。

31•【问答题】泥浆泵是怎样选型的？

【答案】泥浆泵根据每小时泥浆流量和所需总扬程确定。

32•【问答题】井下探放水钻孔的布设应遵循哪些原则？

【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1.5m。

(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58mmo

33•【问答题】冲洗液的性质对钻进效率有何影响？

【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。

34•【问答题】孔内事故发生的原因是什么？

【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。

35•【问答题】影响钻进速度的因素哪些？

【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、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。

36•【问答题】什么叫岩石的物理机械性质？

【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。

37•【问答题】根据钻进方法钻机可分为哪几类？

【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，使钻头一面回一面

切削、压入、压碎岩石来钻进，从而形成筒状钻孔。

38•【问答题】液压冲击回转钻进的技术参数是什么？

【答案】（1）钻压：每块硬质合金为588〜980N（钻进硬岩时取下限

值）。金刚石钻进时为7〜10kN。

（2）转速：采用硬质合金钻进时为15~40r/min；钻进中硬岩石时可

调增为60^100r/min；金刚石钻进时为300~600r/min。

39•【问答题】无岩芯钻进时钻进技术参数如何确定？

【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120-200N/mm（钻头直径，

下同）；使用三牙轮钻头为350-500N/mm；使用金刚石无芯钻头为

390-470N/mm；使用复合片钻头时，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150-300r/min。

（3）泵量:应根据孔径、钻速及孔壁情况选择,一般为100-250L/min。

40•【问答题】金刚石钻头护孔器由哪几部分组成？其作用是什么？

【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。

41•【问答题】液动冲击回转钻进操作中应注意哪些事项？

【答案】（1）现场应配备2〜3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。

42•【问答题】简棕注浆泵的工作原理及其结构？

【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，不同的是活塞两侧均起吸排泥浆作用。

43•【问答题】钻探用硬质合金的主要成份是什么？有什么特点？

【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

900℃)镶焊不变质等特点。

44•【问答题】水泥-水玻璃类浆液如何配制？

【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。

45•【问答题】提高硬质合金钻进效率的途径有哪些？

【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，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。

46•【问答题】金刚石的主要性能有哪些？

【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。

（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。

47•【问答题】用反回转钻进法纠正孔斜时，应注意哪些事项？

【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

响效果。

（4）换径时更换钻头回转方向，对纠正方位效果最好。

48•【问答题】如何选择液压冲击器？对设备有什么要求。。

【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

160〜200L/min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lOMpa,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38mll1。水接头钻杆接头等内径不得小于25nlm

49•【问答题】硬质合金钻进操作应注意哪些事项？

【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。

(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。

50•【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

的主要对象之一。钻进中，为了防止打丢、打薄煤层，

【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，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。

51•【问答题】何为地面预注浆？其特点及适用范围是什么？

【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20m³/h的基岩

裂隙含水层、溶洞、距地表深度不超过500nl或基岩中含水层的层数

较多，层间距又不大的情况，宜采用地面预注浆法进行施工。

52•【问答题】送水量对硬质合金钻进有何影响？

【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。

53•【问答题】泵压对金刚石钻进有何影响？

【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，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。

54•【问答题】在金刚石钻进中，如何选择钻具结构？

【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0.3-0.5mm（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、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。

55•【问答题】硬质合金钻进规程包括哪些内容？

【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。

56•【问答题】注浆站的形式有哪些？各适用于什么条件？

【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。

57•【问答题】在安装钻机探水前，必须遵守哪些规定？

【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lkg/cm2的地点探水时，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。

58•【问答题】注浆材料如何分类？

【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，铭木素类，胭醛树脂类，聚氨酯类，糠醛树

脂类，其它化学剂。

59•【问答题】预防孔内事故的措施有哪些？

【答案】(1)开孔前要认真研究钻孔地质技术设计书所叙述的地层情

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。

60•【问答题】岩石的物理机械性质对钻探工作有哪些影响？

【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。

61•【问答题】注浆技术包括哪些内容？

【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。

62•【问答题】硬质合金钻头包括哪两部分？其结构如何？

【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。

63•【问答题】什么情况下必须进行超前探放水？

【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。

64•【问答题】注浆工艺的主要内容是什么？

【答案】注浆工艺包括选择注浆方案，确定注浆方式、注浆深度、注

浆孔的布置和钻进，注浆材料的选择、注浆设备的选型，注浆站的布

置，注浆施工及效果的检查等。

65•【问答题】地面预注浆结束的标准是什么？

【答案】正常条件下：每次注浆中，压力由小逐渐增大，注浆流量由

大到小。

当注浆压力达到设计的终压时，注浆终量单液注浆为50-60L/min,

双液注浆为100T20L/min,稳定20-30min后，即结束注浆。

特殊条件下：对大裂隙岩层注浆，经过浆液浓度的变换，仍达不到终

压与上述终量标准，但又接近设计的注入量时，应暂时停注，待养护

24h后复注，直至符合上述结束标准。

66•【问答题】什么叫钻探？

［答案】钻探是由动力机（内燃机或电动机）带动钻机回转，由钻杆、

岩芯管和钻头组成钻柱，并由钻机给一定的轴向压力和扭矩，从而使

带刃具（切削具）

的钻头产生克取岩石的作用，以达到不断往深部钻进的目的。

67•【问答题】在其溶洞和裂隙的地层中钻进应采取哪些措施？

【答案】在石灰岩地区，经常会遇到溶洞和裂隙，溶洞小的仅几十厘

米，大的达几米，甚至更大。另外在老矿区还常遇到老胴（老窿）。

这些都给钻进带来不同程度的困难，甚至造成掉钻事故，为此应采取

相应的措施：（1）在溶洞、裂隙、漏水地层中，若供水条件充足孔壁

完整，可采用清水钻进，掌握一定的水量以使钻头冷却。

（2）注入超早强变性水泥堵漏时，必须先搞清楚漏失地段以及裂隙

大小等情况。

计算水泥用量时一定要考虑余量。

（3）采取化学堵漏的方法。

68•【问答题】纠斜操作时应注意哪些事项？

【答案】（1）人工定向纠斜必须按设计程序进行，即测斜检查；扫平

孔底残留岩芯；下楔子、钻小眼、取出楔子；大一级钻具扩孔，将新

孔延深到4-6米；

测斜检查；确认天顶角减小后，用同径扩孔到底，正常钻进。

（2）偏斜位置，应选在硬度为4-5级，且较完整的岩石中进行。楔

子斜面应位于较软的岩石中，以利偏斜钻具能较快的通过斜面打出新

孔。

（3）纠斜工具在下井前，必须详细检查各部连接情况，应做到各部

完整，配合适当，定位准确，性能可靠。不合格的部件严禁下井使用。

（4）在下墩钻具前，应在立轴上标明楔子一底和刹闸的记号，切勿

松绳过多，以免将偏斜钻具墩坏。

（5）偏斜钻具在过楔子斜面时，以压力不大于40KN、转速75r/min>

水量lOOLmin为宜。当穿过楔子面后，钻进规程可适当进行调整。

（6）为了减少纠斜处的阻力，可用扩孔器将急弯处的孔径扫大。为

了避免扭断钻具，要求新孔钻进20nl以后，再使用钻铤。

（7）钻具下到纠斜位置时，下降速度要慢、要稳，以防墩坏钻具，

造成事故。

（8）纠斜前后必须测斜，以便分析研究纠斜效果，总结经验教训。

69•【问答题】何为工作面预注浆？其特点及适用范围是什么？

【答案】当井巷工程（井筒、巷道）掘进至含水层、破碎带导水断层

等之前时，要停止施工，然后利用上部不透水岩层作为防护〃岩帽〃;

或者在工作面砌筑混凝土止浆垫（或混凝土止浆墙），在工作面打钻

注浆封堵含水裂隙、导水通道等。

这种施工方法具有注浆孔的钻进工作量小，浆液消耗量少，并可根据

岩层裂隙、通道方向和位置，准确布孔。也可以利用出水炮眼直接注

浆,这种堵水方法效果好,检查注浆情况较为直观。但施工场地狭窄，

工作条件差，施工设备外形尺寸易受限制，对安全防护条件要求高。

其注浆方法的工艺流程与地面预注浆基本相同。贮存较深的基岩含水

层或含水层间距较大中间又有良好隔水层的条件，应采用工作面预注

浆方法进行堵水；巷道掘进中遇破碎带，断层或超前探水出水时也适

宜采用这种方法进行堵水施工。

70•【问答题】什么叫岩石的可钻性？取决于哪些因素？

【答案】岩石的可钻性是在一定的技术条件下钻进岩石的难易程度,

是岩石的一种固有属性，它不是指示。可钻性的好坏主要决定于岩石

的物理机械性质，其次是钻进方法和钻进规程等。而在相同的钻进方

法和相同的钻进规程中，钻进时的机械钻速（米/时）和回次进尺可

作为一种可钻性指标。

71•【问答题】什么是钻孔结构？

【答案】钻孔结构是钻孔的技术剖面，表明钻孔的总深度和不同直径

的分段深度；钻孔的各分段深度和直径；钻孔的加固孔壁的方法。

72•【问答题】根据钻进方法钻机可分为哪几类？

【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，使钻头一面回一面

切削、压入、压碎岩石来钻进，从而形成筒状钻孔。

73•【问答题】地面预注浆结束的标准是什么？

【答案】正常条件下：每次注浆中，压力由小逐渐增大，注浆流量由

大到小。

当注浆压力达到设计的终压时，注浆终量单液注浆为50-60L/min,

双液注浆为100T20L/min,稳定20-30min后，即结束注浆。

特殊条件下：对大裂隙岩层注浆，经过浆液浓度的变换，仍达不到终

压与上述终量标准，但又接近设计的注入量时，应暂时停注，待养护

24h后复注，直至符合上述结束标准。

74•【问答题】钻探用的管材有哪些？

【答案】钻探用管材包括钻杆、岩芯管、套管、沉淀管、钻铤和主动

钻杆。

(1)钻杆是进行钻进的重要工具。它是钻头传递破碎岩石的扭矩和

轴向力、输送冲洗介质。按其用途分为正丝钻杆(用于正常钻进)、

反丝钻杆(主要用于处理事故和纠正孔斜)。

(2)岩芯管是容纳岩芯和导正钻孔用。

(3)套管可做为孔口管或下入孔内防止孔壁坍塌、隔离涌水、漏水

层的作用。

(4)沉淀管也叫取粉管或捞砂管，其作用是收集钻进时产生的较重

的岩粉和失去克取能力的细小钢粒等。沉淀管上部开口呈斜头或马蹄

形，下端以左螺纹与沉淀管接头连接。

(5)钻铤由厚壁无缝钢管制成。其单位长度重量较大，接续在岩芯

管上部可起加压和〃拉直〃钻杆的作用，同时还起防斜作用。

(6)主动钻杆是夹持在立轴或转盘中的非圆环断面的钻杆，其作用

是向孔内钻具传递扭矩。

75•【问答题】定向钻进时应注意哪些事项？

【答案】(1)造斜段(含分支点)应选择在中硬岩层及孔壁稳固的孔

段。

(2)孔身曲段设计，宜为平面弯曲型。

(3)按设计要求和造斜、定向器具有使用说明认真操作和施工。

(4)施工中，应加强技术指导。

(5)应在优质低回相冲洗发液中加润滑剂。

76•【问答题】何谓复杂地层？

【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。

77•【问答题】泥浆泵是怎样选型的？

【答案】泥浆泵根据每小时泥浆流量和所需总扬程确定。

78•【问答题】钻探用硬质合金的主要成份是什么？有什么特点？

【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

900℃）镶焊不变质等特点。

79•【问答题】在其溶洞和裂隙的地层中钻进应采取哪些措施？

【答案】在石灰岩地区，经常会遇到溶洞和裂隙，溶洞小的仅几十厘

米，大的达几米，甚至更大。另外在老矿区还常遇到老胴（老窿）。

这些都给钻进带来不同程度的困难，甚至造成掉钻事故，为此应采取

相应的措施：（1）在溶洞、裂隙、漏水地层中，若供水条件充足孔壁

完整，可采用清水钻进，掌握一定的水量以使钻头冷却。

（2）注入超早强变性水泥堵漏时，必须先搞清楚漏失地段以及裂隙

大小等情况。

计算水泥用量时一定要考虑余量。

（3）采取化学堵漏的方法。

80•【问答题】什么叫定向钻进？

【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。

81•【问答题】为保证钻孔封闭质量，应注意哪些事项？

【答案】(1)必须准确计算封闭材料及其配比，封孔材料充足，并严

格按照配比配制砂浆。

(2)准确掌握封孔钻具下入深度，其下端应距孔底或隔离塞面3-5m。

(3)灌注砂浆时可采用边灌边提升钻具的方法，但每次提升，钻具

下端均不得提离砂浆面，中间不得灌注泥浆水，以保证砂浆灌注的连

续性。

(4)在灌注砂浆过程中，应观察孔口返水情况，防止封住钻具。

(5)需要分段灌注砂浆进行封孔时，所下入的隔离塞位置(深度)

必须准确，并牢固可靠。

(6)钻孔若遇有漏水、涌水、裂隙发育或溶洞时(在封闭段内)，应

先隔离或止水后封闭，并适当加大配比材料系数。

(7)每段灌注封闭后，均必须在设计深度进行取样检查，保存砂浆

样备查。凡未达到设计要求时，必须补封。

(8)现场封孔时应由机长亲自组织指挥，由班长操作。封孔后及时

填写钻孔封闭报告书。

82•【问答题】什么叫岩石的物理机械性质？

【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。

83•【问答题】简棕注浆泵的工作原理及其结构？

【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，不同的是活塞两侧均起吸排泥浆作用。

84•【问答题】注浆站的形式有哪些？各适用于什么条件？

【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。

85•【问答题】液动冲击回转钻进操作中应注意哪些事项？

【答案】(1)现场应配备2~3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。

86•【问答题】用反回转钻进法纠正孔斜时，应注意哪些事项？

【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

响效果。

(4)换径时更换钻头回转方向，对纠正方位效果最好。

87•【问答题】硬质合金钻进规程包括哪些内容？

【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。

88•【问答题】岩石的物理机械性质对钻探工作有哪些影响？

【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。

89•【问答题】什么叫钻进方法？常分为哪几类？

【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。

90•【问答题】定向钻孔按施工技术方法不同可分为哪儿类？

【答案】按施工技术方法可分为：（1）自然弯曲定向孔：是利用钻孔

在一定的地质条件下的自然弯曲规律进行钻孔铀线设计，并通过移动

孔位，改变开孔顶角和方位角和方位角的方法，以一般的增斜、减斜

和纠斜措施，达到按设计轴线钻孔。

（2）人工弯曲定向钻孔：采用人工导斜工具与技术措施，以克服钻

孔自然弯曲的影响，使钻孔按设计的空间位置弯曲，从而达到设计目

的钻孔。

（3）综合弯曲定向钻孔：利用自然弯曲和人工弯曲方法的综合作用

钻至预定位置的钻孔。根据设计要求，两种方法可在不同孔段分别采

用，或在同一孔段同时采用。

91•【问答题】钻机运转时需做哪些维护工作？

【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。

92•【问答题】注浆技术包括哪些内容？

【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。

93•【问答题】什么情况下必须进行超前探放水？

【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。

94•【问答题】什么叫岩芯钻探？

【答案】岩芯钻探就是利用钻机及其它钻探设备，向地下钻孔，并取

出孔内岩芯（岩石）、岩粉或向孔内施放测试仪器，以供地质勘探人

员或有关人员了解不同深度地层的地质情况，为矿床勘探、工程施工

等提供地质资料的工作。凡是需要取出孔内岩芯的钻孔工作，统称为

岩芯钻探。

95•【问答题】井壁注浆有哪几种方法？

【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。

96•【问答题】注浆站的主要设施有哪些？

【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。

97•【问答题】在安装钻机探水前，必须遵守哪些规定？

【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lkg/cm2的地点探水时，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。

98•【问答题】用水泥砂浆封孔的步骤是什么？

【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e50nlm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：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0.5-1.5mm。

常用的砂浆配比是水泥：砂子：水=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。

99•【问答题】在金刚石钻进中，如何选择钻具结构？

【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0.3-0.5mm(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、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。

100.【问答题】注浆方法有哪些？

【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。

101.【问答题】送水量对金刚石钻进有何影响？

【答案】由于金刚石钻进转速高，钻头底部与岩石的摩擦很大，要产

生高热，而金刚石本身的导热性和抗热性较差，因此必须很好的解决

金刚石的冷却问题，否则会产生烧钻现象。同时由于转速高，产生岩

粉多，而粗径钻具与孔壁的间隙小，如果不连续送水排除岩粉，就会

引起糊钻烧坏钻头。上述情况说明金刚石进送水量的重要性。在操作

中一定要重视。送水量的大小与钻头直径、岩石性质各冲洗液性质有

关，可参照下表。

102.【问答题】如何选择液压冲击器？对设备有什么要求。。

【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

160〜200L/min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lOMpa,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38nlm。水接头钻杆接头等内径不得小于25nlm

103.【问答题】水泥浆（不加掺加剂）注浆材料如何配制？

【答案】水泥浆（不加掺加剂）注浆材料的配制见表7-

104.【问答题】何为壁后注浆？其特点及适用范围是什么？

【答案】井巷工程永久支护后，遇有井壁或衬砌出现渗、漏水，壁后

空洞等，造成施工困难，加大排水费用或给矿井安全造成威胁时，须

进行堵水加固。这种方法对于加固井壁，防止斜井下沉，处理井筒、

胴室或巷道淋水（或溃沙）等是行之有效的。其施工简单，设备少，

见效快，而且工程造价