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文檔簡介
鉆探工考試:井下鉆探工真題二1、問答題
什么是鉆孔結(jié)構(gòu)?本題答案:鉆孔結(jié)構(gòu)是鉆孔的技術(shù)剖面,表明鉆孔的總深度和不同直徑的分段深度;鉆孔的各分段深度和直徑;鉆孔的加固孔壁的方法。2、問答題
根據(jù)鉆進(jìn)方法鉆機(jī)可分為哪幾類?(江南博哥)本題答案:根據(jù)鉆進(jìn)方法的不同,鉆機(jī)可分為回轉(zhuǎn)式和沖擊式兩大類。(1)沖擊式鉆機(jī)是利用機(jī)械的動(dòng)力使鉆頭沖擊巖石,從而把巖石擊碎形成一筒狀的鉆孔。(2)回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)是利用機(jī)械的動(dòng)力或液壓驅(qū)動(dòng),使鉆頭一面回一面切削、壓入、壓碎巖石來鉆進(jìn),從而形成筒狀鉆孔。3、問答題
地面預(yù)注漿結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)是什么?本題答案:正常條件下:每次注漿中,壓力由小逐漸增大,注漿流量由大到小。當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)的終壓時(shí),注漿終量單液注漿為50-60L/min,雙液注漿為100-120L/min,穩(wěn)定20-30min后,即結(jié)束注漿。特殊條件下:對大裂隙巖層注漿,經(jīng)過漿液濃度的變換,仍達(dá)不到終壓與上述終量標(biāo)準(zhǔn),但又接近設(shè)計(jì)的注入量時(shí),應(yīng)暫時(shí)停注,待養(yǎng)護(hù)24h后復(fù)注,直至符合上述結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。4、問答題
鉆探用的管材有哪些?本題答案:鉆探用管材包括鉆桿、巖芯管、套管、沉淀管、鉆鋌和主動(dòng)鉆桿。(1)鉆桿是進(jìn)行鉆進(jìn)的重要工具。它是鉆頭傳遞破碎巖石的扭矩和軸向力、輸送沖洗介質(zhì)。按其用途分為正絲鉆桿(用于正常鉆進(jìn))、反絲鉆桿(主要用于處理事故和糾正孔斜)。(2)巖芯管是容納巖芯和導(dǎo)正鉆孔用。(3)套管可做為孔口管或下入孔內(nèi)防止孔壁坍塌、隔離涌水、漏水層的作用。(4)沉淀管也叫取粉管或撈砂管,其作用是收集鉆進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的較重的巖粉和失去克取能力的細(xì)小鋼粒等。沉淀管上部開口呈斜頭或馬蹄形,下端以左螺紋與沉淀管接頭連接。(5)鉆鋌由厚壁無縫鋼管制成。其單位長度重量較大,接續(xù)在巖芯管上部可起加壓和“拉直”鉆桿的作用,同時(shí)還起防斜作用。(6)主動(dòng)鉆桿是夾持在立軸或轉(zhuǎn)盤中的非圓環(huán)斷面的鉆桿,其作用是向孔內(nèi)鉆具傳遞扭矩。5、問答題
定向鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?本題答案:(1)造斜段(含分支點(diǎn))應(yīng)選擇在中硬巖層及孔壁穩(wěn)固的孔段。(2)孔身曲段設(shè)計(jì),宜為平面彎曲型。(3)按設(shè)計(jì)要求和造斜、定向器具有使用說明認(rèn)真操作和施工。(4)施工中,應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)。(5)應(yīng)在優(yōu)質(zhì)低回相沖洗發(fā)液中加潤滑劑。6、問答題
何謂復(fù)雜地層?本題答案:復(fù)雜地層是由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地下水的溶蝕和沖刷作用及巖石本身性質(zhì)的影響,破壞了地層的穩(wěn)定性和完整性造成的地層。如破碎、易坍塌、掉塊的地層、礫石層或溶洞、流砂發(fā)育的地層等。7、問答題
泥漿泵是怎樣選型的?本題答案:泥漿泵根據(jù)每小時(shí)泥漿流量和所需總揚(yáng)程確定。8、問答題
鉆探用硬質(zhì)合金的主要成份是什么?有什么特點(diǎn)?本題答案:鉆探用的硬質(zhì)合金切削具為鎢鈷類合金。它具有厚度高、韌性大、耐磨性強(qiáng)、酸堿中抗腐蝕、潮濕中不氧化、在高溫度(不超過900℃)鑲焊不變質(zhì)等特點(diǎn)。9、問答題
在其溶洞和裂隙的地層中鉆進(jìn)應(yīng)采取哪些措施?本題答案:在石灰?guī)r地區(qū),經(jīng)常會(huì)遇到溶洞和裂隙,溶洞小的僅幾十厘米,大的達(dá)幾米,甚至更大。另外在老礦區(qū)還常遇到老硐(老窿)。這些都給鉆進(jìn)帶來不同程度的困難,甚至造成掉鉆事故,為此應(yīng)采取相應(yīng)的措施:(1)在溶洞、裂隙、漏水地層中,若供水條件充足孔壁完整,可采用清水鉆進(jìn),掌握一定的水量以使鉆頭冷卻。(2)注入超早強(qiáng)變性水泥堵漏時(shí),必須先搞清楚漏失地段以及裂隙大小等情況。計(jì)算水泥用量時(shí)一定要考慮余量。(3)采取化學(xué)堵漏的方法。10、問答題
空白鉆頭(鉆頭體)的結(jié)構(gòu)如何?本題答案:空白鉆頭用D-40、D-45號無縫鋼管制成。鉆頭壁厚一般為7-9mm。鉆頭高度一般85-100mm左右(包括絲扣部分)。內(nèi)圓錐度一般在1°48`-3°25`左右。鉆頭體上均開有水口、水槽,或鉆有水眼,根據(jù)鉆頭型式不同而變化。水口高度一般10-15mm,鉆進(jìn)軟巖層可增至20mm。水口的為形狀有三角形、弧形、梯形、矩形等。11、問答題
什么叫定向鉆進(jìn)?本題答案:定向鉆進(jìn)是指利用鉆孔自然彎曲規(guī)律或采用人工導(dǎo)斜工具,使鉆孔按設(shè)計(jì)的軌跡彎曲,以達(dá)到地質(zhì)及其安工程目的的鉆進(jìn)方法。用定向鉆進(jìn)反鉆成的鉆孔稱定向鉆孔。定向鉆孔在井下有著很多用途。12、問答題
為保證鉆孔封閉質(zhì)量,應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?本題答案:(1)必須準(zhǔn)確計(jì)算封閉材料及其配比,封孔材料充足,并嚴(yán)格按照配比配制砂漿。(2)準(zhǔn)確掌握封孔鉆具下入深度,其下端應(yīng)距孔底或隔離塞面3-5m。(3)灌注砂漿時(shí)可采用邊灌邊提升鉆具的方法,但每次提升,鉆具下端均不得提離砂漿面,中間不得灌注泥漿水,以保證砂漿灌注的連續(xù)性。(4)在灌注砂漿過程中,應(yīng)觀察孔口返水情況,防止封住鉆具。(5)需要分段灌注砂漿進(jìn)行封孔時(shí),所下入的隔離塞位置(深度)必須準(zhǔn)確,并牢固可靠。(6)鉆孔若遇有漏水、涌水、裂隙發(fā)育或溶洞時(shí)(在封閉段內(nèi)),應(yīng)先隔離或止水后封閉,并適當(dāng)加大配比材料系數(shù)。(7)每段灌注封閉后,均必須在設(shè)計(jì)深度進(jìn)行取樣檢查,保存砂漿樣備查。凡未達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí),必須補(bǔ)封。(8)現(xiàn)場封孔時(shí)應(yīng)由機(jī)長親自組織指揮,由班長操作。封孔后及時(shí)填寫鉆孔封閉報(bào)告書。13、問答題
什么叫巖石的物理機(jī)械性質(zhì)?本題答案:巖石在外力作用下所表現(xiàn)的性質(zhì),叫做巖石的物理機(jī)械性質(zhì)。根據(jù)巖石的物理機(jī)械性質(zhì),巖石可分成堅(jiān)固的、塑性的和松散的三大類。通常用硬度、強(qiáng)度、研磨性、彈性和塑性等來表示,它們對鉆探工作有很大影響。14、問答題
簡棕注漿泵的工作原理及其結(jié)構(gòu)?本題答案:目前生產(chǎn)上主要采用活塞式泥漿泵,現(xiàn)以單缸單作用泥漿為例,介紹其工作原理:當(dāng)活塞在曲柄連桿的帶動(dòng)下,由左向右移動(dòng)時(shí),泵缸活塞左側(cè)部分容積增大,壓力降低,形成負(fù)壓,泥漿在外界大氣作用下頂開吸水閥進(jìn)入泵室;當(dāng)活塞由右向左運(yùn)動(dòng)時(shí),泵缸活塞左側(cè)部分容積減小,壓力增大,頂開排水閥,泥漿被排出,形成了吸排泥漿的過程。雙缸雙作用泵的工作原理與單作用相似,不同的是活塞兩側(cè)均起吸排泥漿作用。15、問答題
注漿站的形式有哪些?各適用于什么條件?本題答案:固定式:適用于煤層貯存或開采深度較深,地面建立永久或半永久式注漿站的條件。
分區(qū)式:適用于煤層賦存或開采深度較淺,注漿區(qū)分散的注漿條件。
移動(dòng)式:適用于井下采區(qū)分散,注漿量小或從地面輸送注漿材料困難的條件。16、問答題
液動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)操作中應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?本題答案:(1)現(xiàn)場應(yīng)配備2~3套性能良、好的沖擊器,并在使用前必須進(jìn)行地面或臺架試驗(yàn),確認(rèn)性能良好后方準(zhǔn)下入孔內(nèi)。(2)下鉆后當(dāng)鉆頭距孔底0.2m以上時(shí),可啟動(dòng)沖擊器,以輕壓、慢轉(zhuǎn)、低頻沖擊至孔底。待一切正常后再逐漸增回泵量。提高泵壓,使沖擊器達(dá)到額定額定頻率進(jìn)行鉆進(jìn)。(3)在鉆進(jìn)過程中,若發(fā)現(xiàn)進(jìn)尺緩慢或沖擊器作用不正常時(shí)應(yīng)立即提鉆檢查。(4)使用沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn),可配用卡簧或后循環(huán)取芯鉆具,但巖芯管不宜過長。(5)若提鉆遇阻經(jīng)竄動(dòng)無效時(shí),可啟動(dòng)沖擊器,以震動(dòng)排阻。(6)鉆具各絲扣連接部位及輸出管路各部均應(yīng)密封。(7)在鉆進(jìn)時(shí)為便于排水暢通及降低泵壓,可將硬質(zhì)合金鉆頭底部沖壓成近似三角形或四邊形的凸臺。(8)確保沖洗液的性能和質(zhì)量,并加強(qiáng)管理和凈化,在吸水龍頭處設(shè)過濾網(wǎng),嚴(yán)防雜物堵塞沖擊器。(9)沖擊器的拆裝、檢查維修及調(diào)試等,均應(yīng)按說明書的要求進(jìn)行。17、問答題
用反回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)法糾正孔斜時(shí),應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?本題答案:(1)必須根據(jù)施工區(qū)段方位偏斜的規(guī)律性,按照偏斜可能性大小來確定回轉(zhuǎn)方向。(2)鉆進(jìn)一定深度后若發(fā)生方位偏斜,則要根據(jù)鉆孔方位的偏斜程度、方向和見煤位置,以及該孔段的彎曲規(guī)律性等情況來確定回轉(zhuǎn)方向。(3)改變回轉(zhuǎn)方向時(shí),必須保持孔內(nèi)清潔,消除殘留巖芯,以免影響效果。(4)換徑時(shí)更換鉆頭回轉(zhuǎn)方向,對糾正方位效果最好。18、問答題
硬質(zhì)合金鉆進(jìn)規(guī)程包括哪些內(nèi)容?本題答案:硬質(zhì)合金鉆進(jìn)技術(shù)操作規(guī)程包括軸心壓力、鉆頭轉(zhuǎn)速、沖洗液量及沖洗液性質(zhì)等。它們對鉆進(jìn)效率、鉆孔質(zhì)量、材料消耗、施工安全等有直接影響。在操作過程中應(yīng)根據(jù)巖石性質(zhì)、鉆頭結(jié)構(gòu)、鉆探設(shè)備和鉆具的可能性,以及鉆孔質(zhì)量要求等條件來合理掌握,盡可能采用“二大一快”(壓力大、水量大、轉(zhuǎn)速快)的鉆進(jìn)規(guī)程,通過生產(chǎn)實(shí)踐總結(jié)出最優(yōu)的鉆進(jìn)工藝參數(shù)。19、問答題
巖石的物理機(jī)械性質(zhì)對鉆探工作有哪些影響?本題答案:(1)硬度:巖石的硬度是指巖石抵抗其它物體壓入的能力,又叫抗壓入強(qiáng)度。它是影響鉆進(jìn)切入深度(或壓入深度)的主要因素。(2)強(qiáng)度:巖石強(qiáng)度是指巖石在各種外力(拉伸、壓縮、彎曲和剪切力)作用下抵抗破碎的能力。(3)彈性和脆性:巖石在去掉負(fù)荷后能恢復(fù)原來形狀的特性稱為彈性。鉆進(jìn)具有彈性的巖石,彈性變形要消耗一部分能量,增加了鉆進(jìn)的困難。巖石在外力作用下不下引起殘留變形,即破碎的特性稱為脆性。(4)塑性:巖石在外力作用下改變了形狀而不斷裂的性質(zhì)叫做巖石的塑性。在鉆進(jìn)中塑性變形要消耗很大一部分能量,而且易產(chǎn)生糊鉆、縮徑等現(xiàn)象。(5)研磨性:巖石磨損研磨材料的性能稱巖石的研磨性或摩擦性。巖石的研磨性對鉆進(jìn)的影響是摩擦力,它要消耗能量和使切削具磨損,大大影響鉆頭的有效工作時(shí)間。(6)穩(wěn)定性:巖石在有自由面(如孔壁)的情況下,不坍塌、不崩落的性質(zhì)稱為穩(wěn)定性。巖石的穩(wěn)定性與巖石本身的結(jié)構(gòu)有關(guān),與沖洗液性能的關(guān)系也很大,在沉積巖中鉆進(jìn),如果泥漿配制得不合適,就會(huì)造成孔壁坍塌或掉塊現(xiàn)象。20、問答題
什么叫鉆進(jìn)方法?常分為哪幾類?本題答案:鉆探施工向地下鉆孔時(shí),破碎孔底巖石的方法及所采取的鉆進(jìn)技術(shù)稱為鉆進(jìn)方法。目前主要是應(yīng)用機(jī)械方式破碎巖石,根據(jù)作用力的性質(zhì)及方法不同,鉆進(jìn)方法可分為回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、沖擊鉆進(jìn)、沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)及振動(dòng)鉆進(jìn)等。21、問答題
定向鉆孔按施工技術(shù)方法不同可分為哪兒類?本題答案:按施工技術(shù)方法可分為:(1)自然彎曲定向孔:是利用鉆孔在一定的地質(zhì)條件下的自然彎曲規(guī)律進(jìn)行鉆孔鈾線設(shè)計(jì),并通過移動(dòng)孔位,改變開孔頂角和方位角和方位角的方法,以一般的增斜、減斜和糾斜措施,達(dá)到按設(shè)計(jì)軸線鉆孔。(2)人工彎曲定向鉆孔:采用人工導(dǎo)斜工具與技術(shù)措施,以克服鉆孔自然彎曲的影響,使鉆孔按設(shè)計(jì)的空間位置彎曲,從而達(dá)到設(shè)計(jì)目的鉆孔。(3)綜合彎曲定向鉆孔:利用自然彎曲和人工彎曲方法的綜合作用鉆至預(yù)定位置的鉆孔。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,兩種方法可在不同孔段分別采用,或在同一孔段同時(shí)采用。22、問答題
鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)需做哪些維護(hù)工作?本題答案:(1)注意油箱的油位,檢查鉆機(jī)各部件是否漏油,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)停機(jī)處理;(2)傾聽電機(jī)和主付泵的運(yùn)轉(zhuǎn)聲音是否正常;有問題及時(shí)停機(jī)處理;(3)注意鉆機(jī)壓力表的指針變化,根據(jù)壓力指示及時(shí)調(diào)整給進(jìn)壓力,出現(xiàn)異常及時(shí)停機(jī)分析處理;(4)密切注視鉆孔的返水情況,發(fā)現(xiàn)水量驟大或驟小及時(shí)停機(jī)分析原因,有異常及時(shí)處理;(5)注意水帽的狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)不靈活漏水嚴(yán)重及時(shí)停機(jī)處理;(6)注意鉆機(jī)壓柱的使用情況,出現(xiàn)松動(dòng)及時(shí)緊固。23、問答題
注漿技術(shù)包括哪些內(nèi)容?本題答案:注漿技術(shù)主要包括三個(gè)方面:注漿工藝、注漿材料和注漿設(shè)備。24、問答題
井壁裂縫如何處理?本題答案:井壁注漿堵水成敗的關(guān)鍵,在于最大注漿壓力下井壁裂縫是否發(fā)生跑漿現(xiàn)象。如果發(fā)生跑漿,漿液減少影響堵水效果,甚至導(dǎo)致注漿工作失敗。常用的處理方法有:1、混凝土井壁混凝土井壁一般采用挖槽糊縫和預(yù)留注漿管的措施防止跑漿。首先用風(fēng)鎬沿井壁裂縫挖槽,然后在槽的出水縫處開三角形或半圓形的集水溝,上面鋪鐵皮。在鐵皮上開出一定數(shù)量的導(dǎo)水口,接導(dǎo)水管后用水泥-水玻璃塑膠泥封槽或澆筑混凝土。對于集中出水點(diǎn),可直接埋設(shè)注漿導(dǎo)水管。2、料石井壁料石井壁的漏水,除集中漏水點(diǎn)之外,常見的是沿井壁砌縫漏水,因此糊縫的工程量大。這種井壁糊縫的方法是,在注漿前先用注漿泵向壁后壓清水沖洗砌縫和沖開料石間的薄弱灰縫。根據(jù)跑水情況和連通性增加導(dǎo)水管和糊縫,以便把料石間的微漏水空隙暴露出來并進(jìn)行再次糊縫。壓水、沖洗壓力一般在250-350Kpa為宜。膠泥一般采用模數(shù)為2.4-2.8的51Be`水玻璃及425#-525#硅酸鹽水泥調(diào)制成膠泥狀,其粘結(jié)力大,硬化時(shí)間5-9min。25、問答題
什么情況下必須進(jìn)行超前探放水?本題答案:一般在以下情況下需要進(jìn)超前探放水:(1)巷道掘進(jìn)接近老窯區(qū);(2)巷道接近含水?dāng)嗔褬?gòu)造;(3)巷道接近或需要穿越強(qiáng)含水層;(4)上層采空區(qū)有積水,在下層進(jìn)行采掘工作,層間距小于回采工作面采高的40倍或小于掘進(jìn)巷道高度的10倍時(shí);(5)采掘工作面接近各類防水煤柱時(shí),必須提前探水,以確保煤柱尺寸的準(zhǔn)確。(6)采掘工作面出現(xiàn)明顯的出水征兆時(shí),應(yīng)停止掘進(jìn),進(jìn)行探放水。26、問答題
什么叫巖芯鉆探?本題答案:巖芯鉆探就是利用鉆機(jī)及其它鉆探設(shè)備,向地下鉆孔,并取出孔內(nèi)巖芯(巖石)、巖粉或向孔內(nèi)施放測試儀器,以供地質(zhì)勘探人員或有關(guān)人員了解不同深度地層的地質(zhì)情況,為礦床勘探、工程施工等提供地質(zhì)資料的工作。凡是需要取出孔內(nèi)巖芯的鉆孔工作,統(tǒng)稱為巖芯鉆探。27、問答題
井壁注漿有哪幾種方法?本題答案:井壁注漿有壁內(nèi)注漿和壁后注漿兩種。1、壁內(nèi)注漿利用注漿機(jī)具和輸漿管路,通過固定在井壁上的注漿管,把漿液注入到井壁裂隙內(nèi)并擴(kuò)散一定距離凝膠而堵水,這種方法通常稱為壁內(nèi)注漿。2、壁后注漿壁后與壁內(nèi)注漿的方法基本相同,僅是注漿部位不同。壁后注漿孔是穿過井壁,通過它向壁后注入漿液,漿液凝固后達(dá)到封堵井筒漏水和加固井壁的目的。28、問答題
注漿站的主要設(shè)施有哪些?本題答案:1、水泥罐,可以貯存散水泥,用以保證連續(xù)的注漿水泥用量。水泥罐目前均采用自動(dòng)下料和自動(dòng)打灰。2、泥漿攪拌池為制漿使用。3、水池供水使用。4、泥漿泵,注漿使用。5、電控室,包括自動(dòng)加料、加灰,加水電路控制及其它電器設(shè)備。29、問答題
在安裝鉆機(jī)探水前,必須遵守哪些規(guī)定?本題答案:(1)加強(qiáng)鉆孔附近的巷道支護(hù),背好幫頂,并在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和攔板。
(2)清理巷道浮煤,挖好排水溝。
(3)在打鉆地點(diǎn)或其附近安設(shè)專用電話。
(4)確定主要探水孔位置時(shí),應(yīng)由測量人員進(jìn)行標(biāo)定。負(fù)責(zé)探放水工作的人員必須親臨現(xiàn)場,共同確定鉆孔方位、傾角和鉆孔布置數(shù)目以及鉆進(jìn)深度。
(5)在預(yù)計(jì)水壓大于1kg/cm2的地點(diǎn)探水時(shí),應(yīng)預(yù)先固結(jié)套管。套管口應(yīng)安裝閘閥,套管深度必須在探放水設(shè)計(jì)中規(guī)定。特別危險(xiǎn)的地區(qū),還應(yīng)預(yù)先開掘安全躲避洞,規(guī)定撤人的避災(zāi)路線等安全措施,要使施工人員人人皆知。
(6)煤層內(nèi)原則上不得探高壓充水?dāng)鄬?、含水層及陷落柱水。如確實(shí)需要,可先建防水閘墻并在閘墻外向內(nèi)探水,或根據(jù)水壓情況,按(5)的要求進(jìn)行。30、問答題
用水泥砂漿封孔的步驟是什么?本題答案:其步驟是:(1)洗孔:為保證封孔質(zhì)量,應(yīng)用清水沖洗鉆孔,清除孔壁上的泥皮。如果孔內(nèi)情況復(fù)雜,孔壁不穩(wěn)固,可用粘度為18秒的稀泥漿沖孔。沖孔器可用φ50mm的短鉆桿制作,將其底端焊死,周圍打上眼即可。由于往上沖洗孔壁泥皮,直至流出孔口的沖洗洗液用手試不染手為宜。(2)架橋:當(dāng)鉆孔較深,封孔段距又比較大時(shí),為使封閉位置準(zhǔn)確,減小水泥用量,必須下入隔離物堵塞鉆孔。架橋的方法很多,常用的是木塞法。(3)封孔材料及其配制方法:封孔的水泥砂漿,用400號以上的硅酸鹽水泥、砂子、清水混合攪拌而成。砂子顆粒直徑為0.5-1.5mm。常用的砂漿配比是水泥:砂子:水=1:2:0.7-0.8(重量比)。(4)砂漿注入:一般采用泵入法,利用水泵的壓力。將砂漿通過鉆桿注送到封閉孔段。這種灌注方法效率高,但灌注中途徑提動(dòng)鉆具,以免封埋鉆具,提動(dòng)時(shí),鉆具下端不能超過砂漿液面。注漿完畢,將鉆具提至灌注漿面以上,泵入清水,排除鉆具內(nèi)乘余砂漿,然后提鉆,并清洗水泵、鉆具和膠管。(5)封孔質(zhì)量檢驗(yàn):一般進(jìn)行采樣和透孔檢查。31、問答題
在金剛石鉆進(jìn)中,如何選擇鉆具結(jié)構(gòu)?本題答案:(1)金剛石鉆進(jìn)一般采用雙管單動(dòng)取芯器。取芯器應(yīng)具有良好的單動(dòng)、內(nèi)管扶正、卡芯可靠等性能;內(nèi)管與外管同心,其環(huán)狀間隙應(yīng)不小于1.5mm,以保證水路暢通。(2)擴(kuò)孔器外徑應(yīng)比鉆頭外徑大0.3-0.5mm(巖石硬時(shí)取下限值);鉆頭內(nèi)徑應(yīng)比卡簧自由內(nèi)徑大0.2-0.4mm;卡簧座與鉆頭內(nèi)臺階的間隙一般為3-5mm,并可調(diào)整。(3)異徑接頭、擴(kuò)孔器、鉆頭、短節(jié)、卡簧座等同心度要好,而且內(nèi)管與短節(jié)、短節(jié)與卡簧座裝好提起后不得自由脫落。(4)取芯器上還應(yīng)沒有扶正器、穩(wěn)定器等裝置。(5)取芯器內(nèi)外管應(yīng)無坑疤、裂紋、不扁、不呈喇叭形;絲扣完好。32、問答題
注漿方法有哪些?本題答案:注漿按施工條件和工藝可分為地面預(yù)注漿、工作面預(yù)注漿、壁后注漿、特大涌水封堵注漿、直接堵漏和旋噴注漿。注漿按注漿材料可分為水泥注漿、粘土注漿、熱融瀝青、化學(xué)注漿。33、問答題
送水量對金剛石鉆進(jìn)有何影響?
本題答案:由于金剛石鉆進(jìn)轉(zhuǎn)速高,鉆頭底部與巖石的摩擦很大,要產(chǎn)生高熱,而金剛石本身的導(dǎo)熱性和抗熱性較差,因此必須很好的解決金剛石的冷卻問題,否則會(huì)產(chǎn)生燒鉆現(xiàn)象。同時(shí)由于轉(zhuǎn)速高,產(chǎn)生巖粉多,而粗徑鉆具與孔壁的間隙小,如果不連續(xù)送水排除巖粉,就會(huì)引起糊鉆燒壞鉆頭。上述情況說明金剛石進(jìn)送水量的重要性。在操作中一定要重視。送水量的大小與鉆頭直徑、巖石性質(zhì)各沖洗液性質(zhì)有關(guān),可參照下表。34、問答題
如何選擇液壓沖擊器?對設(shè)備有什么要求。。本題答案:(1)根據(jù)設(shè)備條件、鉆孔設(shè)計(jì)深度、孔徑、巖石可鉆性及沖洗液性能等選擇沖擊器。(2)要求鉆機(jī)有低檔調(diào)節(jié)器速性能,一般要求配泵壓為5MPa、泵量160~200L/min的往復(fù)泵。輸出管路應(yīng)設(shè)穩(wěn)壓灌,其容積應(yīng)大于60L,耐壓力應(yīng)大于10Mpa,并配設(shè)相應(yīng)的壓力表。高壓膠管的耐壓力大于80Mpa,其內(nèi)徑應(yīng)大于38mm。水接頭鉆桿接頭等內(nèi)徑不得小于25mm35、問答題
水泥漿(不加摻加劑)注漿材料如何配制?本題答案:水泥漿(不加摻加劑)注漿材料的配制見表7-136、問答題
何為壁后注漿?其特點(diǎn)及適用范圍是什么?本題答案:井巷工程永久支護(hù)后,遇有井壁或襯砌出現(xiàn)滲、漏水,壁后空洞等,造成施工困難,加大排水費(fèi)用或給礦井安全造成威脅時(shí),須進(jìn)行堵水加固。這種方法對于加固井壁,防止斜井下沉,處理井筒、硐室或巷道淋水(或潰沙)等是行之有效的。其施工簡單,設(shè)備少,見效快,而且工程造價(jià)較低。37、問答題
水泥粘土類注漿材料如何配制?本題答案:水泥粘土漿一般采用材料為425-525普通硅酸鹽水泥,峰峰粘土或加一定量45Be`水玻璃。配制方法可先配制水灰比為1:1的水泥漿,然后按照水泥重量的5%-50%的粘土攪拌成50%濃度的粘土漿(可以加入10%-30%的水玻璃同時(shí)攪拌)再與水泥漿均勻混合。這種漿液不但流動(dòng)性好,而且結(jié)石率可達(dá)87%-95%,但抗壓強(qiáng)度隨粘土比例的增大而降低,多適應(yīng)于充填注漿,配制時(shí)要先做地面試驗(yàn)選擇合適配比。38、問答題
地面預(yù)注漿如何注漿?
本題答案:注漿作業(yè)有以下步驟:
1、注漿設(shè)備的試運(yùn)轉(zhuǎn)及管路耐壓試驗(yàn)。注漿前啟動(dòng)攪拌機(jī)、放漿閥,檢查電控設(shè)備是否正常,對注漿泵和輸漿管路系統(tǒng)應(yīng)在最大注漿壓力的1-1.5倍條件下運(yùn)行1小時(shí)以上檢查有無異常響聲和漏水漏油現(xiàn)象。
2、沖洗鉆孔將鉆桿下至孔底,開動(dòng)最大泵量沖洗直到孔口返出清水為止,然后提出鉆桿8-10m停頓1小時(shí)左右輕輕下放,當(dāng)鉆桿下至孔底無阻滯感覺便認(rèn)為沖洗合格,否則應(yīng)下取粉器撈取孔底巖粉。
3、止?jié){塞與混合器的安裝。止?jié){塞位置應(yīng)根據(jù)注漿段高,選擇在巖石堅(jiān)硬,孔壁規(guī)整的地方,并選擇已注漿段內(nèi)與未注漿段距離3-5m為宜?;旌掀鞣挚卓谂c孔內(nèi)兩種混合器,若漿液凝膠時(shí)間幾秒至幾分鐘應(yīng)使用孔內(nèi)混合器,單液水泥注漿則可不使用混合器。
4、壓水試驗(yàn)。注漿管路接通后應(yīng)做壓水試驗(yàn)。一般先使用1臺泵,泵量由小到大。如果壓力較小再用2臺泵由小到大壓水。壓水的目的除檢查上漿效果和沖刷受注裂隙外,主要是根據(jù)壓水情況計(jì)算巖層吸水率以選用泵量,泵壓和選擇漿液的配比。
5、注漿。注漿時(shí)應(yīng)認(rèn)真操作,嚴(yán)格控制漿液配比與濃度,注意觀察壓力和流量變化,并認(rèn)真做好記錄工作,以便隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整注漿參數(shù)。注漿結(jié)束時(shí)及時(shí)清洗泵與管路。
6、掃孔。已注漿的孔段,需要重復(fù)注漿或延深鉆孔時(shí),要先在孔內(nèi)掃孔。掃孔工作應(yīng)在前一次注漿結(jié)束8-12小時(shí)以后或孔內(nèi)水泥漿托住鉆具時(shí)進(jìn)行。39、問答題
硬質(zhì)合金牌號的意義是什么?本題答案:硬質(zhì)合金常用牌號為YG4C、YG8、YG6等。Y表示碳化鎢,G表示鈷,后面的數(shù)字表示鈷含量的百分?jǐn)?shù),最后面的C表示粗粒結(jié)晶顆粒合金。常用硬質(zhì)合金牌號、規(guī)格、性能及其選用范圍,可參照下表:40、問答題
何為直接堵漏?其特點(diǎn)及適用范圍是什么?本題答案:當(dāng)巷道或井筒掘進(jìn)工作面出現(xiàn)涌、漏水的情況,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膠材料進(jìn)行封堵注漿。這種近年來創(chuàng)造的堵水工藝方法已在井巷注漿堵水,地下建筑墻體防滲及河床加固防漏等工程中被廣泛應(yīng)用。該堵水方法的優(yōu)點(diǎn)是工藝,設(shè)備簡單,施工周期短,堵水效果直觀等。41、問答題
井下鉆探的主要技術(shù)要求是什么?本題答案:(1)必須有礦(隊(duì))總工程師批準(zhǔn)的鉆孔施工設(shè)計(jì),內(nèi)容包括對鉆孔的各項(xiàng)技術(shù)要求和安全措施。(2)掘鑿并加固鉆窩,保證正常的工作條件。(3)鉆機(jī)必須安裝牢固;鉆孔必須首先下好孔口管,并做好耐壓試驗(yàn);在正式施工前,必須安裝好孔口閘閥,以保證控制放水;在揭露含水層之前,必須安裝好孔口防噴裝置。(4)必須按設(shè)計(jì)施工并嚴(yán)格執(zhí)行施工安全措施。(5)連能試驗(yàn)不得選用污染水源的示蹤劑。(6)停用或報(bào)廢的鉆孔,要及時(shí)封堵,并提出封孔報(bào)告。42、問答題
孔內(nèi)事故發(fā)生的原因是什么?本題答案:(1)主觀因素,主要指:a施工措施不力,鉆進(jìn)方法不當(dāng);b沒有認(rèn)真及時(shí)檢查鉆具磨損情況;c操作人員技術(shù)不熟練經(jīng)驗(yàn)不足,不能正確判斷孔內(nèi)情況等。(2)客觀因素主要指地質(zhì)條件復(fù)雜和設(shè)備管材質(zhì)量不合格等。43、問答題
注漿工藝的主要內(nèi)容是什么?
本題答案:注漿工藝包括選擇注漿方案,確定注漿方式、注漿深度、注漿孔的布置和鉆進(jìn),注漿材料的選擇、注漿設(shè)備的選型,注漿站的布置,注漿施工及效果的檢查等。44、問答題
預(yù)防鉆孔彎曲的措施有哪些?本題答案:(1)堅(jiān)持開孔驗(yàn)收制度,對鉆機(jī)穩(wěn)固程度及立軸角度進(jìn)行檢查和校正。并保持提引器、立軸及孔口中心位于同一條直線上。(2)嚴(yán)禁使用已曠動(dòng)的立軸導(dǎo)管及已彎曲的立軸鉆桿。(3)開孔后下置的孔口管,必須與立軸同心并固定牢固。(4)開孔時(shí)應(yīng)逐次加長巖芯管,直至正常長度(一般為5m左右)。隨孔深增加鉆鋌,直至鉆鋌總重量超過所需鉆壓的20-30%為止。(5)力求簡化鉆孔結(jié)構(gòu),條件允許時(shí)可同徑終孔。(6)可采用偏重鉆鋌防斜,或采用反轉(zhuǎn)鉆進(jìn)糾斜。(7)鉆具組合應(yīng)合理,保證沖洗液暢通及孔內(nèi)安全的情況下可盡量減小粗徑鉆具與孔壁環(huán)狀間隙。使用剛、直長的鉆具。以增強(qiáng)粗徑鉆具的穩(wěn)定性和垂直性。(8)當(dāng)換徑、擴(kuò)孔、大段距掃孔或鉆進(jìn)煤層時(shí),應(yīng)采用同徑粗徑鉆具導(dǎo)向;換徑時(shí)導(dǎo)向鉆具要長,換徑巖芯管要短。(9)在巖層傾角較大(>60°)破碎帶或軟硬互層的巖層中鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)適當(dāng)控制鉆壓和鉆速;換層時(shí)應(yīng)輕壓慢轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。(10)回次結(jié)束前,鉆頭切削具已磨鈍時(shí),嚴(yán)禁加壓強(qiáng)行鉆進(jìn)。(11)鉆進(jìn)時(shí)遇有溶洞,老窯或縱向節(jié)理發(fā)育的巖層時(shí),應(yīng)加長粗徑鉆具。45、問答題
水泥注漿的基本原理是什么?本題答案:水泥漿液是水泥與水混合的懸濁液體,水泥顆粒由于攪動(dòng)在水中呈懸浮狀態(tài),可以隨水流動(dòng)。它通過一定的注漿壓力,被推入巖層沿裂隙流動(dòng)擴(kuò)散。由于其充塞的水化作用,在裂隙內(nèi)成為具有一定強(qiáng)度和低透水性的結(jié)合體,從而達(dá)到堵塞裂隙,截?cái)嗨返哪康摹?6、問答題
送水量對硬質(zhì)合金鉆進(jìn)有何影響?本題答案:送水量的大小與壓力,轉(zhuǎn)速的關(guān)系是主攻與協(xié)同的關(guān)系。硬質(zhì)合金鉆時(shí)時(shí),應(yīng)盡可能采用最大的送水量,以迅速地排除巖粉、巖屑,經(jīng)常保持孔底清潔,同時(shí)也起冷卻潤滑鉆頭切削具的作用,減少其磨損。送水量過小,造成巖粉巖屑在孔底工作面的堆積,增加了切削具鉆進(jìn)時(shí)的阻力,加速了刀尖的磨損,甚至?xí)a(chǎn)生埋鉆,燒鉆及折斷鉆桿等事故;送水量過大,液流經(jīng)過鉆頭底部由于急劇轉(zhuǎn)向,造成很大水壓,對鉆頭產(chǎn)生很大的浮力,使鉆頭有效壓力減少,導(dǎo)致效率降低。因此,送水量的大小,應(yīng)根據(jù)巖石性質(zhì),鉆頭直徑、鉆進(jìn)速度等因素合理的選擇。(1)鉆頭直徑越大或鉆速越高,單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的巖粉、巖屑數(shù)量就越多,水量也應(yīng)越大。(2)在摩擦性高的巖層中鉆進(jìn),水量應(yīng)適當(dāng)加大,以減少巖粉、巖屑對切削具的磨損。(3)在松軟巖層中鉆進(jìn),為了保證井壁不被沖垮,水量應(yīng)適當(dāng)減小。技術(shù)規(guī)程的各個(gè)因素(壓力、轉(zhuǎn)速、送水量)是互相影響又密切聯(lián)系的,在操作過程中,必須注意它們之間的關(guān)系和變化。47、問答題
什么叫巖石的可鉆性?取決于哪些因素?本題答案:巖石的可鉆性是在一定的技術(shù)條件下鉆進(jìn)巖石的難易程度,是巖石的一種固有屬性,它不是指示??摄@性的好壞主要決定于巖石的物理機(jī)械性質(zhì),其次是鉆進(jìn)方法和鉆進(jìn)規(guī)程等。而在相同的鉆進(jìn)方法和相同的鉆進(jìn)規(guī)程中,鉆進(jìn)時(shí)的機(jī)械鉆速(米/時(shí))和回次進(jìn)尺可作為一種可鉆性指標(biāo)。48、問答題
糾斜操作時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?本題答案:?(1)人工定向糾斜必須按設(shè)計(jì)程序進(jìn)行,即測斜檢查;掃平孔底殘留巖芯;下楔子、鉆小眼、取出楔子;大一級鉆具擴(kuò)孔,將新孔延深到4-6米;測斜檢查;確認(rèn)天頂角減小后,用同徑擴(kuò)孔到底,正常鉆進(jìn)。(2)偏斜位置,應(yīng)選在硬度為4-5級,且較完整的巖石中進(jìn)行。楔子斜面應(yīng)位于較軟的巖石中,以利偏斜鉆具能較快的通過斜面打出新孔。(3)糾斜工具在下井前,必須詳細(xì)檢查各部連接情況,應(yīng)做到各部完整,配合適當(dāng),定位準(zhǔn)確,性能可靠。不合格的部件嚴(yán)禁下井使用。(4)在下墩鉆具前,應(yīng)在立軸上標(biāo)明楔子一底和剎閘的記號,切勿松繩過多,以免將偏斜鉆具墩壞。(5)偏斜鉆具在過楔子斜面時(shí),以壓力不大于40KN、轉(zhuǎn)速75r/min、水量100Lmin為宜。當(dāng)穿過楔子面后,鉆進(jìn)規(guī)程可適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。(6)為了減少糾斜處的阻力,可用擴(kuò)孔器將急彎處的孔徑掃大。為了避免扭斷鉆具,要求新孔鉆進(jìn)20m以后,再使用鉆鋌。(7)鉆具下到糾斜位置時(shí),下降速度要慢、要穩(wěn),以防墩壞鉆具,造成事故。(8)糾斜前后必須測斜,以便分析研究糾斜效果,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。49、問答題
礦井注漿系統(tǒng)應(yīng)符合哪些技術(shù)要求?本題答案:1、注漿材料必須為可注材料,符合注漿要求,能滿足連續(xù)注漿的要求。2、注漿系統(tǒng)必須配套,包括注漿、制漿、輸漿、供料、供水等設(shè)備。注漿管路直到注漿地點(diǎn),并形成足夠的,有效的注漿能力。3、注漿系統(tǒng)必須有明確的壓力指示和壓力可調(diào)控裝置。50、問答題
硬質(zhì)合金鉆頭包括哪兩部分?其結(jié)構(gòu)如何?本題答案:硬質(zhì)合金鉆頭包括空白鉆頭和硬質(zhì)合金兩部分。其結(jié)構(gòu)是硬質(zhì)合金在空白體鉆頭上的排列形式、鑲嵌數(shù)量、出刃(空白鉆頭底唇以下的合金部分)等,依據(jù)鉆進(jìn)巖石的性質(zhì)而定。它的合理與否,直接影響鉆進(jìn)的速度、鉆頭的使用壽命和技術(shù)參數(shù)的確定,同時(shí)也影響鉆頭原材料的消耗。51、問答題
金剛石的主要性能有哪些?本題答案:(1)硬度大。是目前自然界所發(fā)現(xiàn)的礦物中最硬的,在莫式硬度分級中它是最高一級。(2)耐磨性高。相當(dāng)于硬質(zhì)合金的100倍,鋼鐵的900倍。(3)脆性大。受沖擊時(shí)會(huì)破碎成許多小塊,甚至發(fā)生解理現(xiàn)象。(4)熱穩(wěn)定性有一定的范圍。在空氣中加熱至800℃以上時(shí),會(huì)部分或全部石墨化。(5)一般情況下不與酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。利用這個(gè)特性可以回收鉆頭上的金剛石。52、問答題
注漿材料如何分類?
本題答案:按注漿材料的主劑進(jìn)行分類:1、無機(jī)系:單液水泥類,水泥粘土類,水泥-水玻璃類,水玻璃類。2、有機(jī)系:丙烯酰胺類,鉻木素類,脲醛樹脂類,聚氨酯類,糠醛樹脂類,其它化學(xué)劑。53、問答題
無巖芯鉆進(jìn)時(shí),鉆進(jìn)操作應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?本題答案:(1)鉆進(jìn)時(shí),必須使用鉆鋌或加重鉆鋌加壓,其總重量應(yīng)超過所需鉆壓的20-30%。(2)為防止孔斜,應(yīng)采用帶防斜裝置的鉆具鉆進(jìn)。(3)注意檢查鉆頭水眼暢通情況及鉆頭側(cè)刃磨損情況,不合格嚴(yán)禁使用。(4)鉆進(jìn)時(shí)注意觀察泵壓及孔口返水等情況,發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)處理。(5)保持沖洗液良好性能;提鉆時(shí)應(yīng)灌孔。54、問答題
提高硬質(zhì)合金鉆進(jìn)效率的途徑有哪些?本題答案:(1)根據(jù)地層特點(diǎn),正確選用不同類型的鉆頭和操作工藝。(2)合理掌握回次進(jìn)尺時(shí)間,是提高鉆進(jìn)效率的有效途徑。(3)采用大壓力、大泵量、快轉(zhuǎn)速的強(qiáng)力鉆進(jìn)規(guī)程和快速升降的措施,這是取得高效率的手段。(4)采用小口徑鉆進(jìn)。小口徑鉆進(jìn)是一種快速鉆進(jìn)方法,它可以更有效地采用強(qiáng)力鉆進(jìn)規(guī)程。無巖芯鉆進(jìn)。(5)在地質(zhì)條件允許的情況下,采用無巖芯鉆進(jìn),也是提高鉆進(jìn)效率的一個(gè)重要手段。55、問答題
硬質(zhì)合金鉆進(jìn)操作應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?本題答案:(1)新鉆頭下入孔底前,要嚴(yán)格檢查鉆頭鑲焊質(zhì)量。下入孔內(nèi)離孔底一定距離時(shí),再提前開泵緩慢下放,慢速掃孔,待到孔底鉆進(jìn)正常后,再給予所需的壓力與轉(zhuǎn)速。(2)正常鉆進(jìn)時(shí),嚴(yán)禁無故提動(dòng)鉆具。發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)有異狀如憋泵、巖芯堵塞或回轉(zhuǎn)阻力增大時(shí)應(yīng)立即處理。(3)鉆進(jìn)礫巖或有裂隙的巖層時(shí),鉆頭合金的底出刃應(yīng)比鉆進(jìn)它巖層時(shí)低。(4)使用無巖芯或針狀胎塊自磨鉆頭鉆進(jìn)時(shí),均應(yīng)帶擴(kuò)孔器或加保徑合金。5)要保持孔底清潔和孔徑一致,孔內(nèi)殘留巖芯超過0.3m或脫落巖芯,尤其是使用針狀胎塊自磨鉆頭鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)采取措施,以防胎塊掉入孔內(nèi)。避免新鉆頭掃孔,舊鉆頭鉆進(jìn)。(6)擰卸鉆頭時(shí),嚴(yán)防管鉗咬傷合金或夾扁鉆頭,取巖芯時(shí),嚴(yán)禁猛墩鉆具。(7)掌握合理鉆程,嚴(yán)格控制回次進(jìn)尺時(shí)間,嚴(yán)禁打“懶鉆”。(8)與金剛石鉆頭分層鉆進(jìn)時(shí),合金鉆頭的內(nèi)外徑一致。(9)用硬質(zhì)合金鉆進(jìn)時(shí),嚴(yán)禁用鉆??◣r芯。56、問答題
鉆壓對金剛石鉆進(jìn)中有何影響?本題答案:根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),每一個(gè)金剛石鉆頭的整個(gè)使用過程大體上可分為初磨階段和一般鉆進(jìn)階段,在不同的階段應(yīng)采用不同的鉆壓。(1)初壓力:金剛石鉆頭初次下至孔底時(shí)所給的壓力為初壓力。由于新鉆頭的金剛石出刃不一致,以及鉆頭外徑與孔壁之間、內(nèi)徑與巖芯根底之間不一定相適應(yīng)。因此應(yīng)采用小鉆壓、慢轉(zhuǎn)速磨一段時(shí)間,以免發(fā)生金剛石崩刃、胎體掉塊或巖芯堵塞。(2)一般鉆進(jìn)壓力:在新鉆頭適應(yīng)孔底環(huán)境之后,可逐漸加大鉆壓,同時(shí)轉(zhuǎn)速也應(yīng)加快,使其保持較高的鉆進(jìn)效率。當(dāng)金剛石逐漸磨鈍,效率有下降的趨熱時(shí),為了保持原有效率,則可繼續(xù)加大鉆壓,一直到鉆頭停用為止。這一過程的鉆壓就叫一般鉆進(jìn)壓力。金剛石的抗壓能力雖然比任何巖石的都大的多,但是由于目前鉆具(主要是鉆桿)還不十分穩(wěn)定,如果無止境地加壓,就將造成金剛石的碎裂。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),每一個(gè)金剛石鉆頭的整個(gè)使用過程大體上可分為初磨階段和一般鉆進(jìn)階段,在不同的階段應(yīng)采用不同的鉆壓。(1)初壓力:金剛石鉆頭初次下至孔底時(shí)所給的壓力為初壓力。由于新鉆頭的金剛石出刃不一致,以及鉆頭外徑與孔壁之間、內(nèi)徑與巖芯根底之間不一定相適應(yīng)。因此應(yīng)采用小鉆壓、慢轉(zhuǎn)速磨一段時(shí)間,以免發(fā)生金剛石崩刃、胎體掉塊或巖芯堵塞。(2)一般鉆進(jìn)壓力:在新鉆頭適應(yīng)孔底環(huán)境之后,可逐漸加大鉆壓,同時(shí)轉(zhuǎn)速也應(yīng)加快,使其保持較高的鉆進(jìn)效率。當(dāng)金剛石逐漸磨鈍,效率有下降的趨熱時(shí),為了保持原有效率,則可繼續(xù)加大鉆壓,一直到鉆頭停用為止。這一過程的鉆壓就叫一般鉆進(jìn)壓力。金剛石的抗壓能力雖然比任何巖石的都大的多,但是由于目前鉆具(主要是鉆桿)還不十分穩(wěn)定,如果無止境地加壓,就將造成金剛石的碎裂。57、問答題
無巖芯鉆進(jìn)時(shí)鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)如何確定?本題答案:(1)鉆壓:應(yīng)根據(jù)巖石可鉆性、鉆具組合、鉆頭類型及鉆頭直徑等因素綜合考慮。一般使用三翼鉆頭為120-200N/mm(鉆頭直徑,下同);使用三牙輪鉆頭為350-500N/mm;使用金剛石無芯鉆頭為390-470N/mm;使用復(fù)合片鉆頭時(shí),一般為200-300N/片。(2)轉(zhuǎn)速:應(yīng)根據(jù)巖石可鉆性、鉆頭直徑及巖石完整程度等條件選擇。一般采用150-300r/min。(3)泵量:應(yīng)根據(jù)孔徑、鉆速及孔壁情況選擇,一般為100-250L/min。58、問答題
何為地面預(yù)注漿?其特點(diǎn)及適用范圍是什么?本題答案:地面預(yù)注漿就是在井筒或其它井巷工程開鑿之前,在其周圍地面布置一些鉆孔,鉆進(jìn)至含水巖層中,然后將配制好的漿液用注漿泵通過輸漿管注入到含水層裂隙中去,以達(dá)到堵水的目的。這種施工方法其全部工作在地面進(jìn)行,所以施工場地大,安全條件好,可同時(shí)采用大型注漿設(shè)備和多臺鉆機(jī)平行作業(yè),施工速度快、工期短。這種方法對鉆孔施工技術(shù)和注漿工藝水平、施工管理等要求較高,工程費(fèi)用高于其它堵水工藝。對預(yù)計(jì)涌水量大于20m<sup>3</sup>/h的基巖裂隙含水層、溶洞、距地表深度不超過500m或基巖中含水層的層數(shù)較多,層間距又不大的情況,宜采用地面預(yù)注漿法進(jìn)行施工。59、問答題
水泥-水玻璃類漿液如何配制?本題答案:水泥-水玻璃類漿液亦稱CS漿液,其組成及配方見表7-2。60、問答題
金剛石鉆頭由那幾部分?常見的金剛石鉆頭由哪種形式?本題答案:金剛石鉆頭由金剛石、合金胎體和鉆頭體三部分組成。根據(jù)金剛石在胎體中的包鑲形式,金剛石鉆頭可分為表鑲式和孕鑲式兩種。表鑲式金剛石鉆頭是將金剛石鑲在鉆頭胎體表面,每顆金剛石露出1/4~1/3于胎體外(出刃量)。金剛石呈放射狀排列、螺旋狀排列或脊形排列。按金剛石的顆粒大小,表鑲金剛石鉆頭又可分為大(粗粒)粒鉆頭、中粒鉆頭、細(xì)粒鉆頭。孕鑲金剛石鉆頭是將較細(xì)粒的金剛石均勻分布在胎體中,鉆進(jìn)時(shí)隨著胎體不斷磨損,金剛石也不斷露出。該型鉆頭用于鉆進(jìn)堅(jiān)硬及較破碎地層。金剛石鉆頭按用途不同,可分為取芯鉆頭、不取芯鉆頭、套管鉆頭(無內(nèi)刃)等,其中取芯鉆頭又分單管鉆頭和雙管鉆頭。按金剛石的成因不同,可分為天然金剛石鉆頭和人造金剛石鉆頭。井下鉆探中常用的金剛石鉆頭。61、問答題
什么叫鉆探?本題答案:鉆探是由動(dòng)力機(jī)(內(nèi)燃機(jī)或電動(dòng)機(jī))帶動(dòng)鉆機(jī)回轉(zhuǎn),由鉆桿、巖芯管和鉆頭組成鉆柱,并由鉆機(jī)給一定的軸向壓力和扭矩,從而使帶刃具(切削具)的鉆頭產(chǎn)生克取巖石的作用,以達(dá)到不斷往深部鉆進(jìn)的目的。62、問答題
提高煤芯采取率的措施有哪些?煤層是井下地質(zhì)鉆探的主要對象之一。鉆進(jìn)中,為了防止打丟、打薄煤層,本題答案:提高煤芯采取率,必須認(rèn)真采取以下措施:(1)了解地質(zhì)和地層特征,掌握見煤預(yù)兆。A.頂板巖層特征。煤層直接頂板,一般由細(xì)粒炭質(zhì)泥巖、細(xì)粉砂巖組成,植物化石較多,具有較多的炭化面,或含有某種結(jié)核體及水平層理,顏色較深。而有些礦區(qū),直接頂板巖性常不穩(wěn)定,故必須尋找間接頂板巖層的特征。為了掌握頂板特點(diǎn),可將相鄰鉆孔同一煤層具有代表性的頂板巖石標(biāo)本送到現(xiàn)場,以便對取出的巖芯及時(shí)進(jìn)行對比、鑒別。B.標(biāo)志層。從鉆探角度來理解,標(biāo)志層就是距煤層上部有一定距離、普遍發(fā)育于一個(gè)礦區(qū)、其厚度和巖性較穩(wěn)定易于鑒別的某一有代表的巖層。掌握了標(biāo)志層就可以預(yù)計(jì)煤的深度。C.層間距。原生沉積較穩(wěn)定的煤田,這一層煤與另一層煤之間,或與標(biāo)志層之間的垂直距離稱之為層間距離(巖層真厚)。層間距在礦區(qū)內(nèi)基本是一致的,或其變化有一定的規(guī)律層間距,是預(yù)測煤層位置的基本依據(jù)。D.化石的賦存規(guī)律。在某些煤田的煤層,其上部巖層中常出現(xiàn)化石,這些化石的賦存規(guī)律,也是見煤前的標(biāo)志之一,應(yīng)引起重視。(2)掌握鉆進(jìn)中的見煤預(yù)兆:A.由于煤層比其它巖層較松軟且性脆,故鉆入煤層時(shí)鉆速會(huì)突然加快,指重表指數(shù)也會(huì)突然上升。B.當(dāng)鉆頭鉆入煤層后,鉆具回轉(zhuǎn)輕快,關(guān)車回勁減小,這種現(xiàn)象在淺孔時(shí)更為突出。C.由于鉆速增快,鉆頭急驟切入煤層,沖洗液流間隙變小,泵壓增高。63、問答題
井下探放水鉆孔的布設(shè)應(yīng)遵循哪些原則?本題答案:(1)探老空水,探水鉆孔應(yīng)成組布設(shè),并在平面圖上呈扇形。鉆孔終孔位置以滿足平距3m為準(zhǔn),厚煤層內(nèi)各孔終孔的垂距不得超過1.5m。
(2)探放斷層及底板石溶水的鉆孔,必須沿掘進(jìn)方向的前方及下方布置。底板方向的鉆孔不得少于2個(gè)。
(3)探水鉆孔兼作堵水或疏水用鉆孔外,終孔孔徑一般不得大于58mm。64、問答題
常用向鉆進(jìn)的器具有哪些?本題答案:(1)定向方法分為間接定向、直接定向和隨鉆定向。定向儀有BD-14、KDJ-1型YS-1型。(2)定向造斜鉆進(jìn),可使用LZ型連續(xù)造斜器及YL型液動(dòng)螺桿鉆等。65、問答題
沖洗液的性質(zhì)對鉆進(jìn)效率有何影響?本題答案:沖洗液的性質(zhì)對鉆進(jìn)效率的影響也很大,實(shí)踐證明,清水鉆進(jìn)比泥漿鉆進(jìn)效率高。因?yàn)閹r石和礦物都具有良好的親水性,在巖石破碎過程中,表面有很多裂縫,由于毛細(xì)作用,清水易沿微隙侵入裂隙深處,象楔子一樣,增加了破碎巖石的附加應(yīng)力,使巖石抗破碎強(qiáng)度降低;而泥漿滲入微隙的能力比清水要差一些,對降低巖石抗破碎強(qiáng)度作用不大。因此在可能的情況下,應(yīng)盡可量采用清水鉆進(jìn),即使不允許使用清水,也應(yīng)大力推廣使用低固相或無固相的性能合乎要求的泥漿。66、問答題
影響鉆進(jìn)速度的因素哪些?本題答案:概括來講,影響鉆進(jìn)度的因素有:鉆頭的選擇和使用、鉆進(jìn)參數(shù)(壓力、轉(zhuǎn)速、泵量)的確定、沖洗液的性質(zhì)和水力功率的利用等。(1)鉆壓對鉆速的影響:在其他條件相同的情況下,隨著鉆壓的增加,鉆速是增加的。但是,如果鉆壓過大,鉆頭切削具“吃入”過深,孔底的巖石和鉆出的巖悄被鉆頭壓得太緊,泥漿不能及時(shí)把巖屑沖跑,結(jié)果鉆頭不能繼續(xù)有效地“吃入”的破碎巖石,鉆速反而變慢。這時(shí)旋轉(zhuǎn)所需扭距會(huì)很大,易出現(xiàn)嚴(yán)重的憋泵、跳鉆或動(dòng)力負(fù)荷增大等現(xiàn)象。(2)轉(zhuǎn)速對鉆速的影響:鉆速隨轉(zhuǎn)速的增加而提高。因?yàn)檗D(zhuǎn)速較大,單位時(shí)間內(nèi)鉆頭切削巖石的次數(shù)也越多,二者基本上是成正比的。但是在實(shí)際鉆進(jìn)中,轉(zhuǎn)速由于受下列因素的限制,不能任意增大。a、設(shè)備和鉆具等條件,特別是在鉆深孔孔段作業(yè),應(yīng)考慮動(dòng)力和鉆具的質(zhì)量,不宜用高轉(zhuǎn)速,否則會(huì)產(chǎn)生機(jī)械故障或斷鉆具等事故。b、巖石性質(zhì)。在研磨性大的地層,鉆頭磨損十分厲害,如果轉(zhuǎn)速過大,鉆頭壽命會(huì)顯著降低,使回次進(jìn)尺縮短,因此不宜用過大的轉(zhuǎn)速。硬質(zhì)地層因?yàn)殂@壓必須加大,所以轉(zhuǎn)速受到限制,需要適當(dāng)降低。(3)沖洗液的排量對鉆速的影響:在鉆進(jìn)過程中如果孔底巖屑、巖粉不能及時(shí)沖洗清除,那么鉆頭就首先重復(fù)破碎這些巖屑,然后才能鉆進(jìn)新地層,這不僅降低了鉆速,而且還存在著糊鉆的危險(xiǎn)。隨著泵排量的增加、孔底清潔,鉆速相應(yīng)增大,使鉆頭沖進(jìn)尺提高。(4)鉆壓、轉(zhuǎn)速、泵量配合的基本原則:鉆壓、轉(zhuǎn)速、泵量三者呈互相聯(lián)系、互相制約的辯證關(guān)系。只有三個(gè)參數(shù)合理地配合,才能獲得較高的鉆速。對于較軟地層,采用大排量、高轉(zhuǎn)速、適當(dāng)?shù)你@壓,其中排量是主要的。對于中深孔、深孔和較硬地層,則采用高鉆壓、大排量、適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速,而鉆壓是主要的。當(dāng)然泥漿的比重、粘度、固相的含量,對提高鉆速也有很大影響。67、問答題
特大涌水封堵注漿的注漿孔如何布置?本題答案:根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般應(yīng)遵循下列原則:
1、注漿孔應(yīng)靠近突水點(diǎn),距出水點(diǎn)10-20m;
2、以突水點(diǎn)為中心,沿?cái)鄬泳€設(shè)計(jì)孔位;
3、注漿孔從斷層上盤,經(jīng)斷層面和斷層破碎帶至下盤。終孔設(shè)計(jì)在含水層中;
4、注漿孔距一般為5-10m;
5、鉆孔的注漿部位應(yīng)主要是斷層帶和含水巖層。68、問答題
泥漿在鉆進(jìn)過程中起什么作用?本題答案:泥漿在鉆進(jìn)過程中能夠排除巖粉,保護(hù)孔壁堵漏,冷卻鉆頭,潤滑鉆具的作用。根據(jù)孔內(nèi)的情況,掌握、調(diào)整好泥漿的性能,對提高鉆速、防止孔內(nèi)事故有很大作用。69、問答題
泵壓對金剛石鉆進(jìn)有何影響?本題答案:在金剛石鉆進(jìn)中,不能忽視泵壓的作用。鉆進(jìn)中如果泵壓發(fā)生小幅度的升降,一般是孔底換層的征兆,這時(shí)要注意進(jìn)尺情況和聽取聲音,必要時(shí)可以調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù),以防巖芯堵塞。如果鉆進(jìn)效率突然下降或不進(jìn)尺,而泵壓猛然大幅度增高,這是嚴(yán)重巖芯堵塞的反映,要盡快將鉆具提離孔底,否則將會(huì)發(fā)生燒鉆事故。如果泵壓突然大幅度下降,這可能是鉆具折斷或脫扣了,應(yīng)立即停車進(jìn)行檢查??傊脡旱淖兓梢詭椭覀冄杆倥袛嗫變?nèi)情況(當(dāng)然,也不是唯一的辦法)。在操作中要注意觀察和分析。70、問答題
液壓沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的技術(shù)參數(shù)是什么?本題答案:(1)鉆壓:每塊硬質(zhì)合金為588~980N(鉆進(jìn)硬巖時(shí)取下限值)。金剛石鉆進(jìn)時(shí)為7~10kN。(2)轉(zhuǎn)速:采用硬質(zhì)合金鉆進(jìn)時(shí)為15~40r/min;鉆進(jìn)中硬巖石時(shí)可調(diào)增為60~100r/min;金剛石鉆進(jìn)時(shí)為300~600r/min。71、問答題
何為工作面預(yù)注漿?其特點(diǎn)及適用范圍是什么?本題答案:當(dāng)井巷工程(井筒、巷道)掘進(jìn)至含水層、破碎帶導(dǎo)水?dāng)鄬拥戎皶r(shí),要停止施工,然后利用上部不透水巖層作為防護(hù)“巖帽”;或者在工作面砌筑混凝土止?jié){墊(或混凝土止?jié){墻),在工作面打鉆注漿封堵含水裂隙、導(dǎo)水通道等。這種施工方法具有注漿孔的鉆進(jìn)工作量小,漿液消耗量少,并可根據(jù)巖層裂隙、通道方向和位置,準(zhǔn)確布孔。也可以利用出水炮眼直接注漿,這種堵水方法效果好,檢查注漿情況較為直觀。但施工場地狹窄,工作條件差,施工設(shè)備外形尺寸易受限制,對安全防護(hù)條件要求高。其注漿方法的工藝流程與地面預(yù)注漿基本相同。貯存較深的基巖含水層或含水層間距較大中間又有良好隔水層的條件,應(yīng)采用工作面預(yù)注漿方法進(jìn)行堵水;巷道掘進(jìn)中遇破碎帶,斷層或超前探水出水時(shí)也適宜采用這種方法進(jìn)行堵水施工。72、問答題
影響巖、煤采取的主要因素有哪些?本題答案:(1)地質(zhì)方面的因素:主要指巖性和地質(zhì)構(gòu)造對巖、煤芯采取的影響。如松散、松軟的巖層和煤層;巖性變化大、軟硬相間的巖層或煤層;以及地質(zhì)構(gòu)造成的破碎帶等。(2)人為及其它因素;A.鉆進(jìn)中單純追求進(jìn)尺,忽視提高巖煤芯的采取率;B.鉆進(jìn)方法選擇不當(dāng);C.沒有按巖石的物理機(jī)械性質(zhì)選用鉆頭結(jié)構(gòu)或取芯工具;D.由于鉆具與孔壁的間隙過大。因?yàn)殚g隙越大,鉆具產(chǎn)生的振動(dòng)越大,巖煤芯采取率就越低;E.鉆進(jìn)操作不當(dāng),使巖、煤芯堵塞,造成磨損,或在松軟破碎巖層中回次鉆進(jìn)時(shí)間過長;F.卡芯不牢或未卡??;G.頻繁活動(dòng)鉆具造成巖煤芯重復(fù)磨損;H.巖芯脫落或殘留巖芯過長;I.在松軟地層中沖洗液速度過大。因?yàn)闆_洗液的速度愈大,對巖、煤芯破壞愈嚴(yán)重。73、問答題
反映泥漿性能的指標(biāo)有哪些?本題答案:反映泥漿性能的指標(biāo)有:流變性、濾失性、密度、含砂量、膠體率、PH值等。這些性能的優(yōu)劣決定了泥漿循環(huán)功能的效果,直接影響冷卻鉆頭、潤滑鉆具、排離巖粉、攜帶巖粉、護(hù)壁堵漏、鉆頭壽命、機(jī)構(gòu)鉆速、臺月效率、鉆進(jìn)成本及孔內(nèi)事故
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