井下探放水钻工创新应用模拟考核试卷含答案

井下探放水钻工创新应用模拟考核试卷含答案一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.井下探放水作业中，“三专两探一撤”制度中的“三专”指（）。A.专用钻机、专业人员、专门时间B.专用设备、专业队伍、专项经费C.专用巷道、专业工具、专项方案D.专用钻机、专业探放水队伍、专业技术人员2.探放水钻孔终孔孔径应满足（）要求，通常不小于（）mm。A.放水；58B.取芯；75C.注浆；94D.测压；1133.采用定向钻机进行探放水时，钻孔轨迹控制的核心参数是（）。A.钻孔倾角B.工具面角C.钻压D.转速4.探放水作业中，若钻孔揭露老空区，初始出水量大于（）m³/h时，应立即停止钻进并采取措施。A.10B.30C.50D.1005.智能探放水钻机的“自动防卡钻”功能主要通过（）实现。A.实时监测扭矩与推进力B.增加钻杆强度C.提高冲洗液压力D.缩短单根钻杆长度6.探放水设计中，钻孔超前距的确定需考虑（）。A.煤层倾角B.水压大小C.巷道断面D.通风量7.随钻测量（MWD）技术在探放水中的主要作用是（）。A.监测钻孔瓦斯浓度B.实时获取钻孔轨迹参数C.计算岩层硬度D.预测突水风险8.探放水钻孔止水套管的长度应根据（）确定，一般不小于（）m。A.水压；10B.煤层厚度；15C.断层发育程度；20D.巷道高度；59.新型膨胀式封孔材料相比传统水泥浆的优势是（）。A.成本更低B.凝固时间更短C.与孔壁贴合更紧密D.耐高温性能更好10.探放水作业中，“探、注、掘”一体化技术的关键环节是（）。A.快速钻进B.精准注浆加固C.巷道支护D.通风系统优化11.钻孔涌水量观测时，若水量较大（＞100m³/h），应采用（）测量。A.容积法B.堰测法C.浮标法D.流量计法12.探放水钻机液压系统中，溢流阀的主要作用是（）。A.调节流量B.稳定压力C.控制方向D.过滤杂质13.采用物探（如瞬变电磁法）辅助探放水时，其成果需通过（）验证。A.地质分析B.钻探C.水文试验D.数值模拟14.探放水作业中，钻孔方位角误差应控制在（）以内。A.±0.5°B.±1°C.±2°D.±3°15.智能钻机的“远程操控”功能需依赖（）技术。A.5G通信B.红外感应C.超声波测距D.激光定位二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分。每题至少2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.探放水作业中，需严格执行“三不探”原则，包括（）。A.未确定积水范围不探B.安全措施未落实不探C.设备未调试不探D.人员未培训不探2.定向钻机相比普通钻机的优势包括（）。A.钻孔轨迹可控B.单孔覆盖范围大C.钻进效率高D.对操作技能要求低3.探放水钻孔布置应遵循的原则有（）。A.由远及近B.由高到低C.兼顾探查与放水D.均匀覆盖可疑区域4.新型探放水钻机的“智能诊断”功能可监测（）。A.液压油温度B.钻杆磨损程度C.孔内瓦斯浓度D.钻头磨损状态5.探放水作业中，突水预兆包括（）。A.煤壁“挂红”B.钻孔出水压力突然增大C.工作面温度升高D.有害气体涌出量增加6.探放水设计中，需明确的参数有（）。A.钻孔数量B.钻孔深度C.封孔材料配比D.排水系统能力7.随钻测量技术可实时获取的参数有（）。A.钻孔倾角B.方位角C.工具面角D.岩层电阻率8.探放水作业中，防止钻孔坍塌的措施包括（）。A.提高冲洗液压力B.控制钻进速度C.使用护壁泥浆D.缩短钻孔深度9.探放水设备日常维护的重点部位是（）。A.液压系统密封件B.钻杆连接螺纹C.电气控制系统D.钻机底座稳定性10.探放水创新应用中，“多参数融合预警”技术需整合（）数据。A.钻孔出水流量B.水压C.物探异常区D.巷道变形量三、填空题（共10题，每空1分，共10分）1.探放水作业中，钻孔终孔位置应始终超前于掘进工作面的距离称为________。2.智能钻机的核心控制模块是________系统。3.探放水钻孔止水套管安装后，需进行________试验，试验压力应大于预计水压的________倍。4.新型高分子封孔材料的膨胀率一般不低于________%。5.探放水“两探”指________和________。6.定向钻孔轨迹设计时，造斜段的曲率半径应不小于________m。7.钻孔涌水量观测的时间间隔一般为________min。8.探放水作业中，钻机动力头的转速调节范围通常为________r/min。四、简答题（共5题，每题4分，共20分）1.简述智能探放水钻机相比传统钻机的主要创新点。2.探放水作业中，如何利用物探与钻探结合提高探查精度？3.说明“探、注、掘”一体化技术的实施流程。4.列举3种探放水钻孔常见故障及处理方法。5.探放水设计中，如何确定钻孔数量和布置方式？五、综合应用题（共2题，第1题8分，第2题12分，共20分）案例1：某矿井掘进工作面预计前方存在老空区，水压0.8MPa，巷道断面宽4m、高3m。设计采用定向钻机探放水，要求钻孔超前距不小于30m，帮距不小于20m。（1）计算该工作面探放水钻孔的控制范围。（2）若钻孔终孔间距需控制在10m以内，至少需布置多少个钻孔？案例2：某矿探放水作业中，钻孔钻进至80m时突然出现卡钻，且冲洗液返水减少。现场检查发现钻杆扭矩异常增大，但未出现明显出水。（1）分析卡钻可能的原因。（2）提出应急处理措施。（3）结合创新技术，说明如何预防此类故障。参考答案一、单项选择题1.D2.A3.B4.B5.A6.B7.B8.A9.C10.B11.D12.B13.B14.B15.A二、多项选择题1.BCD2.ABC3.CD4.ABD5.ABD6.ABCD7.ABC8.BC9.ABCD10.ABCD三、填空题1.超前距2.数字控制（或PLC控制）3.耐压；1.54.205.物探；钻探6.1507.10～158.0～300四、简答题1.主要创新点：①具备自动轨迹控制功能，可实时调整钻孔方位与倾角；②集成多参数监测（扭矩、推进力、冲洗液压力等），实现智能防卡钻；③支持远程操控，减少人员井下作业风险；④故障自诊断系统，可提前预警设备异常。2.结合方法：①物探（如瞬变电磁、音频电透）圈定异常区范围，缩小钻探靶区；②钻探验证物探异常点，获取精准水文地质参数（如水量、水压）；③利用钻探数据修正物探反演模型，提高后续物探解释精度；④形成“物探先行、钻探验证、动态修正”的多手段融合模式。3.实施流程：①探：采用物探+钻探查明含水构造范围及参数；②注：对导水裂隙带或富水区域进行注浆加固，封堵导水通道；③掘：在注浆效果达标后，安全掘进；④掘后复查：掘进过程中持续监测，若发现新异常，重复“探注掘”流程。4.常见故障及处理：①卡钻：原因多为孔壁坍塌或岩粉堆积；处理方法为上下活动钻具、增大冲洗液流量，严重时采用震击器解卡。②钻杆断裂：原因可能是钻杆疲劳或扭矩过大；处理方法为打捞断钻杆，更换新钻杆并检查钻进参数。③冲洗液漏失：原因是钻孔揭露裂隙发育带；处理方法为注入堵漏材料（如锯末+水泥浆），或调整冲洗液配比。5.确定方法：①钻孔数量：根据控制范围（超前距×帮距）、终孔间距（一般5～10m）计算，数量=（帮距×2+巷道宽度）/终孔间距（向上取整）；②布置方式：采用扇形布置，中心孔沿巷道轴线，两侧孔按一定角度外偏，确保覆盖巷道轮廓线外帮距范围；③特殊区域（如断层附近）需加密钻孔。五、综合应用题案例1（1）控制范围计算：超前距L=30m，帮距B=20m；控制范围为：沿巷道轴线方向30m，垂直巷道方向（巷道宽度+2×帮距）=4+2×20=44m；因此，控制区域为长30m、宽44m的矩形。（2）钻孔数量计算：垂直巷道方向需覆盖宽度44m，终孔间距≤10m；最少钻孔数=44/10+1=5.4→向上取整为6个（中心1个，两侧各2～3个，呈扇形布置）。案例2（1）卡钻原因分析：①孔壁围岩破碎，钻进过程中掉块导致卡钻；②冲洗液量不足，岩粉未及时排出，在孔内堆积埋钻；③钻具组合不合理（如钻杆弯曲），导致局部卡阻；④钻孔轨迹偏差，钻具与孔壁摩擦增大。（2）应急处理措施：①立即停止钻进，保持冲洗液循环，增大泵量冲孔；②上下缓慢活动钻具（上提、下放），尝试