高級(jí)工固體礦產(chǎn)鉆探工考試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填入括號(hào)內(nèi)）1.在金剛石繩索取心鉆進(jìn)中，決定巖心采取率最關(guān)鍵的因素是（）A.鉆頭轉(zhuǎn)速B.沖洗液泵量C.取心卡簧裝配間隙D.鉆壓答案：C解析：卡簧與巖心之間的裝配間隙直接決定卡斷巖心的可靠性；間隙過(guò)大易打滑，過(guò)小易磨耗，兩者均導(dǎo)致采取率下降。轉(zhuǎn)速、泵量、鉆壓雖重要，但屬次要因素。2.某礦區(qū)孔深900m，采用N規(guī)格繩索取心，鉆孔頂角5°，實(shí)測(cè)孔底方位較設(shè)計(jì)偏東12°，首要校正措施為（）A.增大鉆壓B.改用穩(wěn)定器組合C.調(diào)整沖洗液黏度D.換用PDC鉆頭答案：B解析：方位漂移主因是鉆具組合剛性不足，穩(wěn)定器可強(qiáng)制糾斜；其余選項(xiàng)與方位控制無(wú)直接因果關(guān)系。3.根據(jù)《固體礦產(chǎn)鉆探規(guī)程》（DZ/T0227—2020），下列哪項(xiàng)不屬于鉆孔質(zhì)量甲級(jí)指標(biāo)（）A.巖心采取率≥80%B.孔深誤差≤1‰C.彎曲度≤2°/100mD.簡(jiǎn)易水文觀測(cè)率100%答案：C解析：甲級(jí)彎曲度指標(biāo)為≤1.5°/100m，2°/100m僅達(dá)乙級(jí)。4.在破碎地層鉆進(jìn)時(shí)，最適合的沖洗液類型為（）A.淡水低固相B.高黏度CMC—PHP不分散低固相C.飽和鹽水D.石灰乳答案：B解析：高黏度CMC—PHP體系可形成堅(jiān)韌泥皮，抑制坍塌；淡水易沖刷，飽和鹽水易溶蝕，石灰乳固結(jié)慢。5.采用螺桿馬達(dá)+金剛石鉆頭組合，泵壓突升、鉆速驟降，最可能故障為（）A.鉆頭唇面掉塊B.螺桿定子脫膠C.鉆桿刺漏D.孔底燒鉆答案：D解析：燒鉆導(dǎo)致鉆頭與巖石間摩擦阻力劇增，泵壓升高、轉(zhuǎn)速下降；掉塊表現(xiàn)為泵壓波動(dòng)，定子脫膠則泵壓下降。6.計(jì)算鉆孔沖洗液上返速度時(shí)，需用到的基本參數(shù)不包括（）A.鉆桿外徑B.孔徑C.巖屑密度D.泵量答案：C解析：上返速度v=Q/(π/4×(D孔2－D桿2))，與巖屑密度無(wú)關(guān)，后者僅影響攜帶比。7.現(xiàn)場(chǎng)采用SM植物膠沖洗液，其表觀黏度應(yīng)控制在（）A.18–22mPa·sB.25–30mPa·sC.35–40mPa·sD.45–50mPa·s答案：B解析：SM膠在25–30mPa·s時(shí)兼顧攜巖與低濾失，過(guò)低攜巖差，過(guò)高易糊鉆。8.孔內(nèi)事故“鍵槽卡”最可能發(fā)生在（）A.直孔段B.增斜井段C.穩(wěn)斜井段D.降斜井段答案：B解析：增斜段鉆桿受拉與孔壁側(cè)向力疊加，反復(fù)旋轉(zhuǎn)磨出鍵槽；直孔無(wú)側(cè)向力，穩(wěn)斜、降斜段側(cè)向力方向相反。9.采用HTHP濾失儀測(cè)定沖洗液濾失量，測(cè)試溫度為（）A.室溫B.50℃C.100℃D.150℃答案：D解析：HTHP標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試溫度150℃、壓差3.5MPa，模擬深孔高溫高壓環(huán)境。10.在瓦斯煤層鉆進(jìn)，優(yōu)先選擇的驅(qū)動(dòng)方式是（）A.柴油機(jī)液驅(qū)B.電機(jī)驅(qū)C.液壓馬達(dá)D.氣動(dòng)馬達(dá)答案：B解析：電機(jī)無(wú)尾氣火花，防爆等級(jí)高；柴油機(jī)需防爆改造，氣動(dòng)馬達(dá)扭矩小。11.巖心箱編號(hào)“ZK301‐2‐(3)‐⑤”中，“⑤”表示（）A.第五回次B.第五層位C.第五箱D.第五塊答案：C解析：按《地質(zhì)巖心鉆探規(guī)程》編號(hào)規(guī)則，末尾括號(hào)內(nèi)數(shù)字為巖心箱序號(hào)。12.采用雙管反循環(huán)取心，回次進(jìn)尺3.20m，巖心長(zhǎng)2.95m，則采取率為（）A.89.7%B.92.2%C.95.0%D.97.5%答案：B解析：采取率=2.95/3.20×100%=92.2%，保留一位小數(shù)。13.現(xiàn)場(chǎng)判定孔底出現(xiàn)“泥包”的直接證據(jù)是（）A.泵壓升高、扭矩增大、巖粉變粗B.泵壓下降、返粉減少、鉆速突增C.泵壓升高、返粉變細(xì)、鉆速下降D.泵壓波動(dòng)、巖粉含水泥球答案：D解析：泥包時(shí)鉆頭被黏泥包裹，返出巖粉呈泥球，泵壓波動(dòng)；A為燒鉆，B為掉鉆，C為縮徑。14.鉆孔封閉采用32.5R水泥，水灰比0.5:1，其密度約為（）A.1.45g/cm3B.1.65g/cm3C.1.80g/cm3D.1.95g/cm3答案：C解析：經(jīng)驗(yàn)公式ρ=(1+0.5)/(1/3.1+0.5/1.0)=1.80g/cm3，3.1為水泥密度。15.在孔深1200m處，泥漿柱靜液壓力約（）A.10MPaB.12MPaC.15MPaD.18MPa答案：B解析：P=ρgh=1.02g/cm3×9.8×1200≈12MPa，1.02為泥漿平均密度。16.采用繩索打撈內(nèi)管，打撈矛無(wú)法插入的最可能原因是（）A.打撈矛彈簧疲勞B.內(nèi)管上部有巖心殘留C.鉆桿內(nèi)壁結(jié)垢D.泵量過(guò)大答案：B解析：巖心殘留堵塞內(nèi)管矛頭座，導(dǎo)致矛頭無(wú)法就位；彈簧疲勞表現(xiàn)為抓不住，結(jié)垢影響下放深度。17.現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得泥漿含砂量1.8%，應(yīng)優(yōu)先采取（）A.加水稀釋B.加CMC增黏C.啟用除砂器D.加NaOH調(diào)pH答案：C解析：含砂高直接磨損泵閥缸套，除砂器為機(jī)械清除手段；稀釋降低性能，增黏無(wú)效。18.金剛石鉆頭胎體硬度HRC35，適用于（）A.石英巖可鉆性Ⅸ級(jí)B.灰?guī)rⅣ級(jí)C.花崗巖Ⅶ級(jí)D.片麻巖Ⅵ級(jí)答案：B解析：HRC35屬中軟胎體，適合Ⅳ級(jí)以下中硬—軟巖；石英巖需HRC15超硬，花崗巖、片麻巖需HRC25。19.采用空氣泡沫鉆進(jìn)，泡沫質(zhì)量參數(shù)“泡沫倍數(shù)”指（）A.泡沫體積/氣體體積B.泡沫體積/液體體積C.氣體體積/液體體積D.液體體積/氣體體積答案：B解析：泡沫倍數(shù)=泡沫總體積/液相體積，反映發(fā)泡劑效率，一般控制在15–25。20.孔口返渣出現(xiàn)大量鐵屑，最可能事故為（）A.鉆頭磨耗B.鉆桿斷裂C.穩(wěn)定器脫落D.螺桿萬(wàn)向軸磨損答案：D解析：螺桿萬(wàn)向軸為合金鋼，磨損后鐵屑呈螺旋狀；鉆頭磨耗鐵屑量少，鉆桿斷裂返渣突變，穩(wěn)定器脫落無(wú)鐵屑。21.現(xiàn)場(chǎng)采用MWD隨鉆測(cè)斜，其傳感器安裝位置在（）A.鉆頭上方0.5mB.螺桿馬達(dá)下方C.無(wú)磁鉆鋌內(nèi)D.鉆桿中部答案：C解析：無(wú)磁鉆鋌屏蔽地磁干擾，確保磁方位準(zhǔn)確；靠近鉆頭縮短測(cè)量滯后。22.根據(jù)《安全生產(chǎn)法》，鉆探現(xiàn)場(chǎng)氧氣瓶與乙炔瓶最小水平距離不得小于（）A.3mB.5mC.8mD.10m答案：B解析：法規(guī)明文規(guī)定5m，且氧氣瓶嚴(yán)禁曝曬。23.采用反絲鉆桿公錐打撈，造扣扭矩突然下降說(shuō)明（）A.公錐滑扣B.落魚(yú)轉(zhuǎn)動(dòng)C.公錐斷裂D.落魚(yú)斷裂答案：B解析：落魚(yú)為反絲，一旦造扣成功落魚(yú)應(yīng)隨公錐反轉(zhuǎn)，扭矩下降表明落魚(yú)未固定而轉(zhuǎn)動(dòng)，無(wú)法繼續(xù)造扣。24.現(xiàn)場(chǎng)配制1m3密度1.15g/cm3的泥漿，需膨潤(rùn)土約（）A.80kgB.120kgC.160kgD.200kg答案：C解析：設(shè)土密度2.6，水1.0，列方程解得土質(zhì)量≈160kg。25.鉆孔終孔后，進(jìn)行穩(wěn)定水位觀測(cè)，觀測(cè)頻率應(yīng)為（）A.開(kāi)始每5min一次，1h后每30min一次B.每10min一次直至穩(wěn)定C.每30min一次D.每天一次答案：A解析：規(guī)程要求開(kāi)始5min，2h后30min，直至連續(xù)3次水位差<2cm/h。26.采用聲波法測(cè)試水泥封孔質(zhì)量，首波聲速>3500m/s表明（）A.水泥石強(qiáng)度低B.存在空洞C.水泥石致密D.套管外未封實(shí)答案：C解析：聲速與密度正相關(guān)，>3500m/s對(duì)應(yīng)高標(biāo)號(hào)致密水泥；<2000m/s預(yù)示空洞。27.鉆探現(xiàn)場(chǎng)“三圖一表”中“一表”指（）A.鉆孔設(shè)計(jì)書(shū)B(niǎo).鉆孔施工進(jìn)度表C.鉆孔技術(shù)指示表D.安全檢查表答案：C解析：技術(shù)指示表匯總孔深、口徑、采樣要求等，現(xiàn)場(chǎng)隨孔深實(shí)時(shí)更新。28.采用PDC鉆頭鉆進(jìn)，出現(xiàn)“鉆頭沖蝕”主要因（）A.鉆壓過(guò)大B.轉(zhuǎn)速過(guò)高C.泵量過(guò)大D.泥漿含砂高答案：D解析：含砂高速射流沖刷PDC切削齒基體，造成沖蝕溝；鉆壓、轉(zhuǎn)速、泵量過(guò)大分別導(dǎo)致崩齒、熱裂、泥包。29.現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得泥漿API濾失量8mL，泥餅厚度0.5mm，評(píng)價(jià)為（）A.優(yōu)B.良C.中D.差答案：B解析：API失水<5mL優(yōu)，5–10mL良，>15mL差；泥餅<1mm均合格。30.在干旱區(qū)施工，沖洗液蒸發(fā)損失3m3/d，最佳補(bǔ)水方式為（）A.直接加清水B.加同性能泥漿C.加絮凝劑D.加鹽水答案：B解析：保持泥漿性能穩(wěn)定，需補(bǔ)加同配方泥漿；直接加水降低密度，絮凝劑、鹽水改變流變。二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，多選、少選、錯(cuò)選均不得分）31.下列屬于繩索取心鉆具“雙管”組成部分的有（）A.外管B.內(nèi)管C.擴(kuò)孔器D.卡簧E.鉆頭答案：A、B、D、E解析：擴(kuò)孔器屬外管上部，非獨(dú)立“管”。32.導(dǎo)致鉆孔彎曲的客觀因素包括（）A.地層傾角變化B.巖石各向異性C.鉆具組合剛性D.鉆壓E.斷層破碎帶答案：A、B、E解析：C、D為人為可控技術(shù)因素。33.空氣潛孔錘鉆進(jìn)優(yōu)點(diǎn)有（）A.無(wú)液體污染B.鉆速高C.護(hù)壁好D.取樣準(zhǔn)確E.能耗低答案：A、B、D解析：空氣護(hù)壁差，需跟管；能耗高于泥漿泵。34.現(xiàn)場(chǎng)判斷泥漿膠體率的常用方法有（）A.量筒靜置法B.濾失儀法C.漏斗黏度計(jì)D.亞甲基藍(lán)試驗(yàn)E.比重秤答案：A、D解析：靜置24h量沉淀體積比；亞甲藍(lán)測(cè)膨潤(rùn)土含量間接反映膠體率。35.下列屬于鉆孔封閉“全孔封”部位的有（）A.礦層頂板B.礦層底板C.含水層D.孔口0–3mE.斷層帶答案：A、B、C、E解析：孔口0–3m為“特殊封”，非全孔封范疇。36.金剛石鉆頭胎體性能指標(biāo)包括（）A.硬度B.抗彎強(qiáng)度C.沖擊韌性D.耐磨性E.熱膨脹系數(shù)答案：A、B、C、D解析：熱膨脹系數(shù)屬物理參數(shù)，非直接性能指標(biāo)。37.造成“堵芯”的原因有（）A.巖心直徑大于卡簧內(nèi)徑B.內(nèi)管漏水C.轉(zhuǎn)速過(guò)高D.干鉆E.卡簧磨損答案：A、B、D、E解析：轉(zhuǎn)速高易磨芯而非堵芯。38.鉆探現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急物資包括（）A.公錐母錐B.反絲鉆桿C.震擊器D.化學(xué)氧自救器E.水泥頭答案：A、B、C、D解析：水泥頭為常規(guī)設(shè)備，非應(yīng)急。39.采用陀螺測(cè)斜儀的優(yōu)點(diǎn)有（）A.不受磁干擾B.可測(cè)方位C.精度高D.成本低E.可套管內(nèi)測(cè)量答案：A、B、C、E解析：陀螺儀價(jià)格昂貴。40.下列屬于綠色勘查措施的有（）A.泥漿循環(huán)使用B.鋪設(shè)防滲布C.尾礦回填D.使用生物降解潤(rùn)滑劑E.大功率柴油機(jī)答案：A、B、C、D解析：大功率柴油機(jī)排放高，不符綠色理念。三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）41.金剛石鉆頭唇面濃度越高，鉆速越快。（）答案：×解析：濃度過(guò)高導(dǎo)致出刃困難，鉆速下降，存在最優(yōu)濃度區(qū)間。42.空氣鉆進(jìn)時(shí)，孔口粉塵可不經(jīng)處理直接排放。（）答案：×解析：環(huán)保要求安裝除塵袋或濕式除塵，防止PM10超標(biāo)。43.采用螺桿馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，鉆桿可不旋轉(zhuǎn)。（）答案：√解析：螺桿馬達(dá)將液體能轉(zhuǎn)為扭矩，鉆桿僅輸送沖洗液，可靜壓鉆進(jìn)減少孔斜。44.鉆孔方位角以磁北為基準(zhǔn)，需進(jìn)行磁偏角校正。（）答案：√解析：最終成果需換算至真北或坐標(biāo)北。45.巖心采取率低于規(guī)定可采取“套鉆”補(bǔ)救。（）答案：√解析：套鉆小一級(jí)口徑在原孔內(nèi)重取，確保礦心滿足要求。46.泥漿pH越高，對(duì)膨潤(rùn)土水化越有利。（）答案：×解析：pH>10會(huì)導(dǎo)致膨潤(rùn)土晶格破壞，黏度反而下降，最優(yōu)pH8–9。47.潛孔錘鉆頭硬質(zhì)合金柱齒脫落后可用銅焊修復(fù)。（）答案：√解析：銅焊溫度低于釬焊，不影響母體硬度，現(xiàn)場(chǎng)常用。48.鉆孔封閉水泥候凝時(shí)間不得少于24h。（）答案：√解析：規(guī)程規(guī)定24h后方可進(jìn)行相鄰孔施工或搬遷。49.采用繩索打撈，提升速度越快越好。（）答案：×解析：速度過(guò)快產(chǎn)生抽吸壓力，易造成孔壁坍塌或巖心脫落，一般控制0.5–1m/s。50.現(xiàn)場(chǎng)可使用鋁熱劑切割鉆桿事故頭。（）答案：√解析：鋁熱劑可產(chǎn)生3000℃高溫，快速熔斷，但需防火措施。四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）51.簡(jiǎn)述深孔繩索取心鉆進(jìn)“堵芯”故障的判斷步驟及處理流程。答案：判斷：①回次進(jìn)尺正常但巖心長(zhǎng)度明顯不足；②提鉆后內(nèi)管無(wú)巖心或巖心破碎嚴(yán)重；③沖洗液循環(huán)正常但泵壓略高；④二次投放內(nèi)管仍無(wú)法取心。處理：①立即提鉆檢查卡簧，測(cè)量磨損量及內(nèi)徑；②檢查內(nèi)管是否漏水、巖心堵塞器失效；③若孔底殘留巖心，采用“磨掃”——低鉆壓高轉(zhuǎn)速掃孔，再投入新內(nèi)管；④仍無(wú)效時(shí)，下取心磨鞋套銑，再繩索取心；⑤記錄事故深度、巖性，調(diào)整下一回次參數(shù)（降低鉆壓20%、減少泵量10%）。52.說(shuō)明空氣泡沫鉆進(jìn)在富水破碎地層中的應(yīng)用要點(diǎn)。答案：①泡沫配方：發(fā)泡劑0.3%–0.5%、穩(wěn)泡劑CMC0.2%，泡沫倍數(shù)15–20；②注氣量按最小攜巖速度3m/s計(jì)算，水量大時(shí)增加泡沫液注入；③跟管鉆進(jìn)，套管超前3–5m，防止坍塌；④孔口安裝氣液分離器，回收泡沫液循環(huán)；⑤每進(jìn)尺1m停風(fēng)5s，讓泡沫液滲入裂隙形成臨時(shí)護(hù)壁；⑥終孔后注水泥漿置換，防止后期裂隙滲漏。53.寫(xiě)出鉆孔彎曲度測(cè)量數(shù)據(jù)校正至真北的計(jì)算公式并舉例。答案：公式：α真=α磁+Δγ，其中Δγ為磁偏角，東偏為正。例：某孔磁方位測(cè)得178°，當(dāng)?shù)卮牌菛|偏5°，則真方位=178°+5°=183°；若西偏5°，則真方位=178°?5°=173°。54.列舉五種常見(jiàn)孔內(nèi)事故并給出預(yù)防要點(diǎn)。答案：①斷鉆：預(yù)防——每班檢查鉆桿磨損、裂紋，嚴(yán)禁超載扭轉(zhuǎn)；②卡鉆：預(yù)防——保持泥漿性能，控制升降速度，破碎帶跟管；③埋鉆：預(yù)防——停鉆時(shí)循環(huán)5min以上，確保孔底清潔；④燒鉆：預(yù)防——定時(shí)提動(dòng)鉆具，監(jiān)測(cè)泵壓扭矩；⑤落物：預(yù)防——孔口加蓋板，工具系保險(xiǎn)繩。五、計(jì)算題（每題10分，共20分）55.某礦區(qū)設(shè)計(jì)直孔，孔深800m，采用N規(guī)格繩索取心，鉆桿外徑71mm，內(nèi)徑61mm，孔徑77mm。使用泥漿密度1.08g/cm3，泵量Q=180L/min，巖屑密度2.65g/cm3，巖屑平均粒徑5mm，形狀系數(shù)0.8。（1）計(jì)算環(huán)空返速；（2）判斷能否有效攜巖；（3）若返速不足，提出兩種改進(jìn)措施并給出計(jì)算依據(jù)。答案：（1）環(huán)空面積A=π/4×(772?712)=678mm2=6.78×10?3m2返速v=Q/A=(180×10?3/60)/(6.78×10?3)=0.44m/s（2）攜巖臨界速度采用Moore公式：vslip=1.22×√(d×(ρs?ρf)/ρf)=1.22×√(0.005×(2.65?1.08)/1.08)=0.12m/sv>vslip，可攜巖。（3）若返速不足：①提高泵量至250L/min，則v=0.61m/s；②改用H規(guī)格鉆桿外徑89mm，環(huán)空面積減至4.52×10?3m2，v=0.66m/s，均滿足>0.12m/s。56.某孔深600m處發(fā)生斷鉆，落魚(yú)為Φ71mm鉆桿，總長(zhǎng)158m，壁厚5.5mm，材料密度7.85g/cm3?，F(xiàn)用公錐打撈，需計(jì)算安全提升拉力。（安全系數(shù)取2.5，鉆桿最小抗拉強(qiáng)度640MPa）。答案：斷面積A=π/4×(712?602)=1.13×10?3m2理論最大拉力F=σ×A=640×10?×1.13×10?3=723kN安全拉力=F/2.5=289kN落魚(yú)重量G=ρgAL=7.85×103×9.8×1.13×10?3×158=13.7kN結(jié)論：提升拉力只需大于13.7kN即可，但不得超過(guò)289kN，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)使用拉力表控制。六、案例分析題（20分）57.閱讀下列案例并回答問(wèn)題：案例：ZK1201孔設(shè)計(jì)孔深100