钻机资料.docx

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钻机资料

1、根据地质的需要，井下钻探的目的是什么？

答：

根据地质需要：

探煤厚、探煤质、探构造等。

2、根据工程需要，井下钻探的目的是什么？

答：

根据工程需要：

消防火、探放水、探放瓦斯、灌浆等。

3、怎样选择井下钻机安装位置？

答：

井下钻机安装位置应选择在入风大巷道为宜。

如果必须在回风巷道施工时，要求瓦斯浓度不得超过安全规程的规定。

4、井下钻机安装前应遵守哪些规定？

答：

（1）加强钻孔附近的巷道支架，背好顶帮，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）确定钻孔位置时，应由有关人员共同确定钻孔方位、角度以及钻进深度等。

（4）在打钻地点或其附近安设专用电话。

（5）在钻机施工地点，必须有专用电源。

5、井下钻探选择设备的原则是什么？

答：

应在满足设计钻孔需要的情况下，尽量选用体积小、重量轻的钻探设备。

6、钻进水压较大的地区应采取哪些措施？

答：

钻进水压较大的地区，钻进前必须先安好孔口管和控制闸阀。

7、钻孔内水压过大时怎么处理？

答：

钻孔内水压过大时，应采用防压、反压装置和防喷装置。

并能防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出。

8、钻进时发现煤岩松软、片帮、来压或在钻孔中水压和水量突然增大及有顶钻等异状时，应该怎么办？

答：

发生上述情况时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆。

向有关部门汇报，采取措施进行处理。

如果情况危急时，人员必须撤到安全地区。

9、钻孔接近老巷，预计可能有沼气或其他有害气体涌出时怎么办？

答：

发现上述情况，必须有瓦斯检查员或矿山救护队在现场值班，检查空气成分。

如果沼气或有害气体超过规程规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，采取措施进行处理。

10、什么是坑道钻探？

答：

所谓坑道钻探，就是指为了地质、工程、安全、采矿等目的而在矿山坑道中进行的一种特殊钻探技术。

11、坑道钻探的特点？

答：

1）由于矿井巷道空间有限，运输、通风、通水、排水、通电困难，其施工条件较为恶劣。

2）除少量垂直孔外，施工的主要为各种角度的上仰孔和下斜孔，施工难度大。

3）受钻进方向及各种防暴要求等条件的限制，一些地面仪器及设备均须采取防暴措施，其施工安全要求比较严。

12、按倾角分类、坑道钻探分那几类？

答：

按倾角的不同，坑道钻探可分为垂直钻孔、水平钻孔、上仰孔、下斜孔和沿煤层钻进钻孔等。

13、坑道钻机有那两种类型？

答：

1）液压给进的立轴式钻机；2）全液压动力头式钻机；

14、坑道钻探钻杆有什么要求？

答：

因为坑道钻探场地有限，钻杆靠卷扬机提升困难，且多数专用的坑道钻机和钻进工艺要求使用外平钻杆，所以在坑道钻探中一般使用外平钻杆。

15、坑道钻探钻头有哪几种类型？

16、什么叫孔口装置？

答：

在施工上仰孔、水平孔或瓦斯抽放孔时，为了不使钻孔内返出的冲洗液影响正常钻进和安全的需要，在孔口设置的装置，叫孔口装置。

17、坑道定向钻进应用于那类地层和钻孔？

答：

主要应用于岩层、较稳定煤层、较硬煤层，以及瓦斯含量较低的地质孔、工程孔和瓦斯抽放孔。

18、什么叫定向孔？

答：

在坑道定向钻进中，有时为了达到地质目的，需要钻进预定方向的钻孔，即为定向孔。

19瓦斯抽放有哪些方法？

答：

1）本煤层瓦斯抽放；2）邻近层瓦斯抽放；3）采空区瓦斯抽放；4）综合瓦斯抽放；

20、本煤层瓦斯抽放有那两种方法？

答：

有顺层钻孔法和穿层钻孔法。

21、怎样进行邻近层瓦斯抽放？

答：

即利用穿层钻孔或顶板钻孔，随着本层的开采边开采边抽邻近层瓦斯。

钻探

1、什么是岩芯钻探？

答：

是由动力机带动钻机回转，由钻杆、钻铤、岩心管和钻头组成钻具，并由钻机供给一定的轴向压力和扭矩，从而使带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。

钻进中的岩芯，进入岩心管，提升钻具时，通过卡簧式卡料将岩芯卡断送，经过提升设备从孔底提至地表，这种从钻孔取出岩芯的钻探险方法称岩芯钻探。

2、什么是钻探方法？

答：

为了寻找、开采地下的石油、天然气、盐水、地下水和有用矿物等液体、气体和固体矿床而使用钻探设备向地下钻孔，破碎孔底岩石的方法及采取的钻进技术措施称为钻探方法。

3、岩芯钻探方法分多少类？

答：

根据作用力的性质及方法不同，主要分四类

A、震动式冲击B、冲击式钻进C、回转式钻进D、冲击回转式钻进

4、回转式钻进又可分为几种类型？

答：

可分为两种类型。

A、无芯钻进（全面破碎岩石）

B、取芯钻进（环状破碎岩石）

5、冲击回转式钻进又可分为几种类型？

答：

可分为三种类型。

A、气动冲击回转钻进

B、水力冲击回转钻进

C、射流冲击回转钻进

6、岩芯钻探的用途主要有哪些？

答：

A地质普查B矿产勘探C工程地质勘探D水文钻探E油气钻探F盐井矿泉水钻探G地热钻探H其它技术钻探（各种工程孔钻探

18、钻探施工使用的泵类有哪几种？

答：

主要有五类：

A往复式泥浆泵B供水泵C水文水井抽水泵D泥浆净化除砂泵E注浆泵

19、钻探施工使用的往复式泥浆泵的主要作用是什么？

答：

它是向钻孔内输送冲洗液的水力机，把冲洗液输送到孔内，以排出钻孔内的岩粉，冷却并润滑钻头、钻具，保护孔壁，使钻进作业得以连续进行，实现钻探所要达到的各种目的。

答:

由泵体、三通阀、安全阀、压力表及进排水管路组成。

20、钻塔的主要作用是什么？

答：

主要用于安放和悬挂天车、流动滑车、大沟、提引器等，以起下钻进设备和钻具、起下和存放钻杆、起下套管、安

21、钻塔的使用要求是什么？

答：

（1）应有足够的起下钻杆柱或套管柱的承载能力；

（2）应有足够的有效高度和空间，以安放有关设备、工具及钻杆柱，以及安装台板、活动工作台等；

（3）应具备合理的结构，便于安装、拆迁；

（4）尽可能降低制造成本；

22、钻塔类型有哪些？

答：

钻塔的类型一般分为桅杆、三角架、A字塔、四脚钻塔。

煤田常用金属结构角钢制成的四脚钻塔。

23、四角钻塔的特点是什么？

答：

其内部具有较大的空间，承载能力和稳定性均较好。

24、钻塔的基本参数是什么？

答：

钻塔的基本参数包括：

钻塔高度、立根长度、大钩载荷，天车载荷，上顶尺寸、底框尺寸、摆管架高度、大门高度和钻塔自重等。

27、升降附属设备有哪些？

答：

拧管机、提引器、摆管器、活动工作台。

28、主要提引器有哪几类？

答：

（1）斜脱式提引器

（2）球卡式提引器

29、摆管器有哪几种？

答:

（1）拉绳式摆管器

（2）伸缩式摆管器（3）转轴式摆管器

30、钻探常用管材有哪些？

答：

钻探常用的管材有：

钻杆、岩心管、套管、沿淀管、钻铤和主动钻杆等。

31、目前在煤田钻探中常用什么样式提引器？

其作用是什么？

答：

目前煤田钻探中常用的提引器是斜脱式提引器。

其作用是：

可实现塔上无人作业，保证安全生产，减少了因上塔所引起的事故，减少了工人的劳动强度。

32、目前钻探常用的管钳子、链钳子其规格是多少？

答：

管钳子用来拧卸各种不同规格管材的工具，其规格有18寸（450MM）、24寸（600MM）、36寸（900MM）、48寸（1200MM）

33、煤田的主要岩石分布状况是怎样的？

答：

从不同的聚煤期来分析，煤田的岩石主要为沉积岩。

岩性多以泥岩、页岩、砂砾岩、火山角砾岩、凝灰岩、灰岩、白灰岩、硅质岩等为主，火成岩中的安山岩、辉绿岩、玄武岩以及各种侵入岩体，在有些地区还有变质岩分布。

中国的煤系大多数是在石碳二叠系、三叠侏罗系和第三系等三个地质时期中形成的。

34、含煤岩系主要岩石的工程性质有哪些？

答：

岩体完整性、岩石风化程度、岩石软化性、岩石质量等。

35、岩石完整性分哪几种类型？

答：

1）完整岩体2）较完整岩体3）中等完整性岩体4）完整性差岩体

5）非完整岩体

36、煤系类型有哪些？

答：

1）近海型煤系2）内陆型煤系

37、近海型煤系特征是什么？

答：

在近海地区沉积形成，煤系由海相、过度相和陆相沉积物组成，除主要的碎屑岩和粘土岩外，还有石灰岩生成。

煤系中含煤层数较多，但厚度不大，比较稳定，易于对比，有明显的标志层。

38、煤层特征包括哪些？

答：

1）煤层稳定性2）煤层厚度3）煤层结构4）煤层顶底板

39、煤层厚度是怎样划分的？

答：

1）薄煤层。

地下开采厚度小于1.3m,露天开采厚度小于3.5m；

2）中薄煤层。

地下开采厚度在1.3—3.5m,露天开采厚度在3.5—10.0m；

3）厚煤层。

地下开采厚度在大于3.5m,露天开采厚度大于10.0m；40、岩石的物理力学性质包括哪些？

答：

包括：

强度、硬度、弹性、塑性、脆性和研磨性。

41、什么是岩石的强度？

答：

是固体抵抗机械破坏的能力。

42、什么是岩石的硬度？

答：

是岩石对工具压入的反抗特性，相当于某种应力状态时的抗压入强度。

43、岩石可钻性分级有哪些？

答：

岩石按软、中硬、坚硬等分成12级。

44、什么是钻孔结构？

如何选择钻孔结构？

答:

是反映钻孔由开孔至终孔孔径变化。

一般来讲，换径次数多，钻孔结构复杂；换径次数少，钻孔结构简单。

45、如何选择钻孔结构？

答：

钻孔结构的选择，要充分考虑矿区和岩石性质，水文地质条件，终孔孔径，钻孔深度，钻进方法，钻孔用途等因素。

46、开孔钻进时应注意什么？

答：

开孔钻进时逐步加长岩芯管，并采用轻压、慢转、适当泵量钻进，换径时应使用导向钻具，以防止钻孔弯曲。

开孔往往是钻进覆盖层，冲击液易流失、降低孔壁的稳定性，要注意防止卡钻、糊钻、烧钻等孔内事故发生。

47、影响硬质合金钻进效率的因素有哪些？

答：

1）所钻岩石的物理机械性质。

2）钻头质量，既合金的机械性质、钻头的结构、钻头与所钻岩石的适应性。

3）钻进时技术操作等。

48、硬质合金钻进有哪些优点？

答：

（地质钻探工、38页）

49、硬质合金工作的原理是什么？

答：

硬质合金钻进时，钻头上的切削具在轴心压力和回转力的作用下，压入并剪切岩石，使岩石破碎，再经冲洗液将破碎的岩粉颗粒冲洗上来。

50、硬质合金在钻头上的排列有哪些形式？

适用什么岩层？

答：

硬质合金的排列形式大体可分为：

单圈排列、多圈排列和密集排列三种。

（1）、单圈排列钻头适用于研磨性小的软岩石。

（2）、多圈排列钻头适用于研磨性不大、中等硬度的岩石。

（3）、密集式排列钻头适用于研磨性大、坚硬或节理裂隙发育的岩石。

51、硬质合金钻头出刃有几种形式？

答：

有两种形式，一种是平底式，另一种是阶梯式。

52、什么叫硬质合金钻头的出刃？

答：

为了顺利地切入岩石和保证冲洗液的畅通，在设计和镶焊钻头时，要使合金突出钻头体一定尺寸，这就叫出刃。

53、合金钻头镶焊角有几种形式？

答：

有三种形式：

正前角斜镶、负前角斜镶、直角正镶。

54、什么是自磨式硬质合金钻头？

答：

所谓自磨式硬质合金钻头或自行磨锐式钻头，就是硬质合金包镶在胎体内，不露在外面，钻进中靠自磨出刃，如，外状硬质合金钻头。

55、自磨式硬质合金钻头有什么特点？

答：

其特点是：

由于所采用的硬质合金钻头断面较小，较容易压入岩石。

钻进时合金与岩石的接触面积不变，终终保持一定的克取岩石的能力，直到底出刃完成磨完为止。

因此，自磨式钻头具有比较稳定钻速的同时，还有较长的回次工作时间。

56、什么是岩石？

答：

岩石是由一种或几种矿物组成的集合体，并具有一定的化学成分和矿物成分、结构和构造。

57、硬质合金钻进技术参数包括哪些内容？

钻压（压力、轴心主力）、转速、冲洗液量及冲洗液的性能指标。

58、岩石按成因可分哪几大类？

答:

可分为火成岩、沉积岩、变质岩三大类。

59、什么是硬质合金

答：

硬质合金是由极其细少的稀有难熔金属碳化物颗粒，如碳化钨WC、碳化钛TiC和碳化钽TaC等以及粘结金属钴Co组成的。

60、煤田地质钻探中所用的硬质合金是哪一种？

答：

所采用的硬质合金，主要是以熔化碳化钨粉末为骨架金属，钴粉末为粘结剂，经粉末冶金方法压制成型的切削具。

61、硬质合金可分哪几种？

A、片状合金：

矩型薄片直角薄片菱形薄片

B、柱状合金：

八角柱状四方柱状

C、针状合金

62、取芯式硬质合金钻头的结构要素有哪些？

答：

钻头体本身（空白钻头）、切削具数目、水口、水槽的形式与数目等。

63、硬质合金切削具在钻头上的排列分哪几种？

答：

分三种。

即单圈排列钻头、多圈排列钻头、密集式排列钻头。

64、如何合理确定硬质合金切削具在钻头上的数量？

答：

切削具在钻头上的数量，是指切削具的组数和每组的颗数。

切削具的数量主要根据所钻进岩石的性质、钻头直径、钻孔深度、钻具强度、每颗切削具的允许负荷以及所克取的环状面积来确定。

过多，会造成单位面积压力降低，切入岩石深度减小，从而降低钻速；过少，则会造成切削具迅速磨损，回次进尺减少，同样会降低钻速。

65、在哪些情况下可以提高硬质合金钻头的转速？

答：

A钻进硬度均匀、无裂隙、研磨性小的岩石，可以提高钻速。

B岩石强度小，当硬质合金的强度、韧性、几何形状都达到要求时，可以提高钻速。

C钻具质量好，设备性能稳定，孔壁完整可以提高钻速。

66、适合钻探要求的金刚石物理机械性质是什么？

答：

1）硬度大、磨性高，是硬质合金的6倍。

2）强度高，是硬质合金的1.5倍。

3）导热性高，热稳定差。

67、金刚石常用的计量单位是什么？

答：

金刚石常用“克拉”来计重量。

1克拉等于0.2克。

68、钻探用金刚石按生成条件有哪几类？

答：

1）天然金刚石2）人造金刚石

69、金刚石钻头按包镶形式来分有哪几种？

答：

1）表镶金刚石钻头2）孕镶金刚石钻头

70、煤田无岩芯钻进的条件是什么？

答：

（1）、物性条件好，通过测井基准孔和其它测井资料的分析，已证明测井资料确能独立解释煤层的厚度、结构、层位，全孔的岩性柱状剖面以及完成其他地质任务。

（2）、构造比较简单，煤层比较稳定，煤质变化不大。

（3）、标志层明显，岩煤层易于对比。

71、硬质合金钻进有哪些优点？

答：

（1）钻进时钻头工作平稳，振动较小。

（2）根据不同的岩性，可以灵活的改变钻头结构。

（3）操作方法简单方便，钻进规程、技术参数容易控制，孔内事故少。

（4）钻头镶焊工艺简单方便，修磨方便，钻探成本低。

（5）应用范围广，不后受孔深、孔径、孔向的限制。

72、影响合金钻进的工作原理是什么？

答：

（1）所钻岩石的物理机械性质、

（2）钻头质量，即合金的机械性质、钻头的结构，钻头与所钻岩石的适应性。

（3）钻进时的技术操作等。

73、硬质合金在钻头上的排列有哪些形式？

适用什么岩石？

答：

硬质合金的排列形式大体氛围：

单圈排列、多圈排列和密集排列三种。

（1）单圈排列钻头适用于研磨性小的软岩石。

（2）多圈排列钻头适用于研磨性不大，中等硬度的岩石。

（3）密集式排列钻头（包括针状胎块钻头）适用于研磨性大，坚硬或节理裂隙发育的岩石。

74、孔内事故有哪几种？

答：

（1）钻具断脱事故

（2）卡、夹钻具事故（3）陷埋钻事故

（4）烧钻事故（5）孔内坠物事故（6）套管事故

75、孔内事故发生的基本原因？

答：

孔内事故发生的原因较多，归纳起来有以下几个方面：

（1）客观因素，主要指地质条件复杂、孔内坍塌掉块、漏水、涌水与设备管材质量不好等。

（2）主观因素，主要指技术不熟练，技术措施不当以及违章作业等。

包括以下几方面原因：

①思想麻痹大意，操作不集中，没有过细地工作，制度执行不严。

②操作技术不熟练，经验不足，不能正确地判断孔内情况或及时处理孔内情况不够

③技术管理工作不严，技术措施不利，钻进方法不当，违章作业。

76、处理事故过程中必须做到的“三清”是什么？

答：

事故发生的深度要清；孔内钻具要清（规格、种类、数量）；事故部位和孔壁的稳固程度要清。

77、处理事故要做到“两慎”“一勤”“一稳”是什么？

答：

两慎：

慎重决定事故的处理方法，慎重选择打捞工具，不准超过设备负荷作业。

一勤：

勤召开研究会，分析事故变化情况

一稳：

升降钻具及处理事故时要稳。

78、处理钻具折断或脱扣事故，应遵守哪些原则？

答：

1）如系单头折断或脱扣，应及时用丝锥捞取。

2）如系多头折断或脱扣，应先打印，探明情况后，先捞活头，后捞死头。

3）“穿”的方法处理岩芯管或钻头时，一般应用比原钻具小两级的钻具处理。

4）钻进中发生钻杆折断或脱扣事故，采用丝锥捞住后，不准继续钻进或采取岩煤芯，要立即提钻，检查钻具。

79、用丝锥打捞钻具时应该注意哪些事项？

答：

（1）丝锥将到事故头时，应使丝锥缓慢地接触孔内事故钻具上端，严禁盲目超过事故头，以防丝锥插入孔壁或将事故钻具头挤入孔壁，致使事故恶化。

（2）对上事故钻具头后，应用人力扭移钻具，使其吃扣，再轻开车吃扣。

（3）如系多头事故，要尽量先捞活头后捞死头。

（4）钻具已捞上，应立即提钻检查钻具，严禁继续钻进或采取岩芯。

80、卡、夹钻事故的主要原因是什么？

答：

1）钻孔孔壁有岩石掉块，岩层移动或错动，造成卡钻。

2）岩石遇水膨胀，钻孔缩孔径或泥浆质量差，孔壁泥皮厚而松软，造成夹钻或泥皮吸附卡钻。

3）钻具稳定性差，回转时对孔壁产生“敲帮”现象或钻孔本身弯曲，在孔壁上形成“键槽”而发生卡、夹钻事故。

4）冲洗液循环不良，孔内不清洁或孔身不规整，孔径大小变化悬殊，形成岩粉或泥浆“窄流”卡钻。

5）套管柱偏斜，或者是合金块、钢粒及其它小件落入孔内卡钻。

6）钻头不合规格，或者是扫孔、扫脱落岩芯、扩孔等操作不当而发生卡钻。

81、处理卡、夹事故应注意哪些事项？

答

（1）发生卡、夹钻事故，在卡、夹钻还不严重时，应及时活动钻具。

严禁无故关泵。

（2）提钻中途被卡、夹时，应用钳子顺时针方向转拧或设法将钻具往下送一段，同时送入冲洗液。

再慢慢开车试转，并上下活动钻具、慢速提升（严禁猛提硬顶）。

（3）在孔壁不稳定的情况下，应先护孔后处理，以防事故恶化。

（4）处理卡、夹钻用的护孔钻具，必须带有导向，导向器要焊接牢固。

82、埋钻事故的主要原因是什么？

答：

孔壁坍塌、孔内有大量的岩粉、钻粉、或遇流砂层，孔径不规则、悬桥埋钻等。

83、埋钻事故的主要特征是什么？

答：

钻具下不到底，回转阻力大、有严重的蹩泵，钻具无法回转，有时钻具开始还能上提一定距离。

84、烧钻事故的原因是什么？

答：

孔底钻头得不到冲洗液的冷却，与岩石摩擦不断产生高温，直至达到烧熔和岩石凝结在一起。

孔底钻头得不到冲洗液冷却的主要原因有：

水泵工作不正常或不送水；孔内钻杆接头或钻杆破裂而中途漏水；孔内喷反钻具假循环；扫孔或换层（由硬变软），进尺过快来不及排粉，钻头堵死。

85、钻探工作的三个工作环节是什么？

答：

破碎岩石、清除岩屑、维护孔壁

86、钻探工作的两个基本作业程序是什么？

答：

钻进和升降

87、钻孔冲洗液的主要功用有哪些？

答：

1）清洗孔底，携带和悬浮岩屑；

2）冷却钻头；

3）润滑钻具和钻头；

4）保护孔壁；

88、冲洗介质的种类有哪些？

答：

常用的冲洗液有：

清水、空气、泥浆、乳状液、无固相冲洗液、气液混合液、盐溶液和饱和盐水。

89、什么是泥浆？

答:

泥浆是粘土分散在液体（水或油）中形成的分散体系，其分散体系为水者，称水基泥浆，分散介质为油者，为油基泥浆。

90、泥浆与其他冲洗液相比，其特点是什么？

答：

循环过程中在压差作用下能在孔壁上形成泥皮而加固孔壁，在循环停止时，泥浆能很快转换为溶胶状而悬浮岩屑，防止岩屑沉淀而引起孔内事故；

91、泥浆的主要性能有哪些？

答：

包括比重，粘度，切力，失水量，泥皮厚度，含沙量等。

92、什么是乳状液？

答：

是一种或多种液体以液珠的形式分散在另一种和它不相容的液体中所形成的分散体系。

93、什么是泥浆的漏斗粘度？

答：

是以流出一定体积（例如500ml或946ml）泥浆所经历的时间来衡量的。

94、什么是泥浆的失水？

造成失水的前提条件是什么/

答：

泥浆中的自由水，在压力差作用下向孔壁岩石的裂隙或孔壁中渗透，这便是泥浆的失水。

95、泥浆无机处理剂的主要作用有哪些？

答：

1）分散作用；2）控制聚结；3）调节泥浆的PH值；4）沉淀出钙和络合作用；5）使有机处理剂溶解或水解；6）交联和胶凝作用；

96、泥浆有机处理剂的主要作用有哪些？

答：

1）降失水作用；2）稀释作用；3）絮凝作用；4）增粘作用；5）抑制页岩水化；6）流型调节作用；

97、泥浆降失水剂有哪些？

答：

纤维素类；2）淀粉类；3）腐殖酸类；4）丙烯酸衍生物

98、什么是选择性絮凝？

答：

是指高分子化合物PAM等在泥浆中对优质膨润土加以保护，使之稳定地分散悬浮在体系中，而对劣质粘土和岩屑则予以絮凝。

99、聚丙烯泥浆的种类有哪些？

答：

1）聚丙烯酰胺—聚丙烯氰泥浆（双聚泥浆）；2）聚丙烯酰胺—腐殖酸钾泥浆；3）聚丙烯酰胺盐水泥浆；4）聚丙烯酰胺—氯化钾泥浆；

100、护壁堵漏时，水泥浆性能应有什么要求？

答：

1）流动性要适当，有良好的可泵性；

2）凝结时间要适当；

3）早期强度较高；

4）有较好的粘结强度