湖北省高等教育自學考試課程考試大綱

  課程名稱：鉆探工程 課程代碼：11765

  第一部分 課程性質與目標

  課程性質與特點《鉆探工程》是測繪與地質工程技術專業(yè)的一門應用技術課程。本課程的特點是：運用《普通地質學》、《機械基礎與液壓技術》、《巖土鉆掘設備》、《鉆井液與堵漏》等課程的基本理論，按照一定的工藝技術和施工措施，達到工程施工的目的。所以《鉆探工程》是一門應用性很強的工藝技術課。

  二、課程目標與基本要求

  本課程的任務是通過本課程的教學使學生了解鉆探工程的基本知識，理解鉆探工程施工過程；了解鉆探工程施工的設備、管材及工具；掌握鉆探施工的鉆探方法、巖礦心采取方法、鉆孔沖洗液與護壁堵漏的方法和措施；了解常見孔內事故的處理方法，水文地質與水文鉆探，巖土工程鉆探的施工工藝。

  學生通過學習本課程，應達到以下基本要求：

  （1）掌握普通地質學、鉆探工程、鉆探設備、鉆井液與堵漏等基本知識；

  （2）掌握鉆探、掘進常用技術方法，掌握鉆孔設計、施工基本技術的基本知識；

  （3）具備鉆井液、泥漿的選型、配制、性能參數(shù)的測定等基本技能；

  （4）能夠處理相關鉆井事故，鉆進設備的維護、維修等技能；

  （5）具備選擇鉆進施工方案、鉆進規(guī)程參數(shù)等技能；

  （6）了解定向鉆進技術等基礎理論知識；

  （7）具有從事工程、地質鉆探施工、管理和設計的基本能力；

  三、與本專業(yè)其他課程的關系

  學習本課程需先學習《地質學》、《水文地質學基礎》、《工程地質勘查技術》為后續(xù)課程打下理論基礎。

  第二部分 考核內容與考核目標

  第一章 緒論

  一、學習目的與要求

  通過緒論的學習，使學生掌握鉆探工程技術的相關概念，了解鉆探工程的研究對象及研究內容；掌握鉆探工程的類型及應用范圍；了解鉆探工程技術的發(fā)展概況。

  具體要求：

  1．掌握鉆探工程的基本概念;

  2．了解鉆探工程技術的應用范圍；

  3．掌握鉆探工程技術的分類。

  4．了解鉆探技術的發(fā)展。

  二、考核知識點與考核目標

  識記：鉆探工程、鉆孔、鉆進、鉆探工藝的概念。

  理解：鉆探工程技術的應用。

  第二章 巖石的物理力學性質

  一、學習目的與要求：

  通過本章的學習，使學生了解巖石的礦物成分、結構、成因和物理力學性質。掌握巖石可鉆性的概念、巖石可鉆性分級；了解鉆頭碎巖刃具與巖石作用的主要方式、鉆頭碎巖刃具與巖石作用的主要方式、靜載作用下的巖石應力狀態(tài)；了解外載作用下巖石的破碎過程。

  具體要求：

  1．了解巖石的密度、空隙性、巖石的水理性質、巖石的松散性和流散性、巖石的穩(wěn)定性的含義；

  2．掌握巖石的力學性質（強度、硬度、彈性、塑性、脆性、異向性、研磨性）的相關特性；

  3．掌握影響可鉆性的因素和可鉆性分級。

  二、考核知識點與目標：

  識記：密度、空隙性、巖石的水理性質、巖石的松散性、流散性、巖石的穩(wěn)定性、強度、硬度、彈性、塑性、脆性、異向性、研磨性、可鉆性的基本概念。

  理解：影響巖石可鉆性的因素、巖石可鉆性分級。

  應用：掌握影響巖石可鉆性的技術條件、靜載作用下的巖石應力狀態(tài)、外載作用下巖石的破碎過程。

  第三章 鉆探設備、管材及工具

  一、學習目的與要求：

  通過本章的教學，使學生了解鉆機、泥漿泵的性能；掌握鉆機、泥漿泵的類型及其工作原理；了解鉆探用管材的類別；熟悉鉆探工具的類型及使用方法、規(guī)格大??；了解鉆探的附屬設備的類型。

  具體要求：

  1．了解各種鉆機的用途、特點；

  2．掌握鉆機的類型的劃分、組成及其工作原理；

  3．了解泥漿泵的用途、類型；

  4．掌握泥漿泵的主要組成和工作原理；

  5. 了解鉆探用管材的類型及其規(guī)格；

  6. 了解鉆探用的附屬設備的類型及其適用范圍。

  二、考核知識點與考核目標：

  識記：鉆機、基本參數(shù)、主要參數(shù)、泥漿泵、鉆進工具、巖心提斷器、巖心管、套管、異徑接頭、水接頭、提引工具、打撈工具、鉆塔的基本概念。

  理解：鉆機的基本參數(shù)、鉆機的系列標志、泥漿泵的類型、鉆探工具、鉆機的系列分類及組成、鉆塔的類型。

  應用：鉆機的范圍的應用及其工作原理、泥漿泵的用途及工作原理、各種鉆探工具使用方法。

  第四章 鉆進前工作與開孔

  一、學習目的與要求：

  通過本章的教學，使學生掌握鉆孔設計內容及方法、掌握設備安裝工作流程和方法；重點掌握不同地層開孔方法及開孔鉆進注意事項。

  具體要求：

  1．掌握鉆孔設計內容及鉆孔結構選擇考慮因素；

  2．了解常見鉆孔結構類型適用條件及施工技術參數(shù)；

  3．掌握設備安裝方法；

  4. 了解開孔前檢查內容；

  5. 掌握不同地層開孔方法及開孔鉆進注意事項。

  二、考核知識點與考核目標

  識記：鉆孔設計內容、鉆孔結構、鉆孔分類。

  理解：鉆孔設計原理、鉆孔合理選擇方法、開孔檢查目的、開孔注意事項。

  應用：鉆孔結構設計、設備安裝、開孔方法選擇、開孔鉆進。

  第五章 鉆進方法

  一、學習目的與要求：

  通過本章的教學，使學生掌握鉆孔的主要指標；重點掌握硬質合金、金剛石鉆進方法；理解硬質合金鉆進、金剛石鉆進的操作規(guī)程和破碎巖石的機理；掌握硬質合金鉆進、金剛石鉆進的適應范圍；了解鋼粒鉆進、沖擊、沖擊回轉鉆進方法和應用。

  具體要求：

  1．掌握鉆孔的六項指標和鉆探的施工過程；

  2．掌握硬質合金鉆進的破碎巖石機理、操作規(guī)程；

  3．掌握金剛石鉆進的破碎機理、操作規(guī)程；

  4. 了解鋼粒鉆進的操作規(guī)程；

  5. 了解沖擊、沖擊回轉鉆進的操作規(guī)程。

  二、考核知識點與考核目標

  識記：鉆孔的六項指標、硬質合金鉆進、金剛石鉆進、鋼粒鉆進、沖擊鉆進、硬質合金切削具的鑲焊角、轉速、泵量、鉆壓、沖擊高度、沖擊次數(shù)、巖粉的密度的基本概念。

  理解：硬質合金鉆進、金剛石鉆進、鋼粒鉆進、沖擊鉆進破碎巖石機理。

  應用：硬質合金鉆進、金剛石鉆進、鋼粒鉆進、沖擊鉆進操作規(guī)程。

  第六章 土樣及巖（礦）芯的采取

  一、學習目的與要求：

  通過本章的學習，了解在鉆探工程中，不僅要求提高鉆進效率，更重要的是要保證鉆孔的質量。采取樣品的質量直接影響著工程地質調查、地質構造的判斷、礦產(chǎn)資源評價、水文地質調查，以及提交礦產(chǎn)儲量的準確性與可靠性。因此，如何從鉆孔中取全、取準可靠的實物地質資料是保證鉆探工程質量的關鍵技術之一。使學生了解土樣的類型和對土樣采取的質量要求；掌握土樣、巖（礦）芯的采取方法；熟悉常用的取芯工具的結構特點；了解影響巖礦芯采取的因素。

  具體要求：

  1．了解土樣的種類及質量要求；

  2．掌握土樣、巖（礦）芯的采取方法；

  3．熟悉常見的取芯工具機構特點和工作原理；

  4.了解影響巖礦芯采取的因素。

  二、考核知識點與考核目標

  識記：擾動土試樣、原狀土試樣、卡料卡取法、卡簧卡取法、沉淀卡取法、雙動雙管鉆具、單動雙管鉆具、繩索取芯鉆具、無泵反循環(huán)鉆具的基本概念；

  理解：土樣的類型、土樣采取的要求、取芯工具的結構原理和工作原理；

  應用：土樣、巖（礦）芯的采取方法、影響巖礦芯采取的因素。

  第七章 鉆孔彎曲

  一、學習目的與要求：

  通過本章的學習，了解在鉆孔施工過程中，由于種種原因鉆孔實際軸線偏離了設計軸線、偏離的程度；鉆孔彎曲度是判斷鉆探質量的重要指標之一。因此，要求學生了解鉆孔彎曲的類型和彎曲原因；掌握鉆孔彎曲的測量方法。

  具體要求：

  1．了解鉆孔彎曲的原因；

  2．掌握鉆孔彎曲的測量方法；

  3、掌握鉆孔彎曲預防與糾正的工藝方法。

  二、考核知識點與考核目標

  識記：鉆孔彎曲、頂角、方位角、傾角、順層跑、頂層進、定向鉆進的基本概念。

  理解：鉆孔彎曲的測量方法；鉆孔彎曲的原因。

  應用：鉆孔彎曲預防與糾正的工藝方法。

  第八章 鉆孔沖洗液與護壁堵漏

  一、學習目的與要求：

  通過本章的學習，使學生了解鉆孔沖洗液與護壁堵漏在鉆探施工過程中的地位和目的；掌握鉆孔沖洗液與護壁堵漏的類型、性能要求；了解泥漿的性能的測定。

  具體要求：

  1．掌握沖洗液的類型及主要性能要求；

  2．掌握泥漿的類型、性能的測定；

  3．掌握復雜地層護壁堵漏的方法。

  二、考核知識點與考核目標

  識記：沖洗液的類型、黏度、相對密度、含砂量、濾水量、造壁能、膠體率、穩(wěn)定性、靜切力、氫離子濃度值的基本概念。

  理解：沖洗液性能要求；護壁堵漏的方法。

  應用：泥漿性能的測定、復雜地層的護壁堵漏。

  第九章 孔內事故的預防與處理

  一、學習目的與要求：

  通過本章的教學，了解在鉆探工程施工過程中，由于種種原因發(fā)生各種中斷正常鉆進的突然事件；使學生掌握孔內事故處理的基本方法。

  具體要求：

  1．掌握孔內事故處理的基本方法；

  2．分析典型孔內事故的處理方法；

  二、考核知識點與考核目標

  識記：孔內事故、特殊孔內事故的相關概念。

  理解：常見事故處理方法、孔內事故處理原則及預防。

  應用：鉆具斷脫跑事故、鉆具卡夾鉆事故鉆具燒埋事故、套管事故與孔內落物事故實例分析

  第十章 終孔及簡易水文地質觀測

  一、學習目的與要求：

  通過本章教學，使學生掌握掌握終孔、封孔、簡易水文地質觀測的目的要求。

  具體要求：

  掌握終孔工作內容、原始報表記錄內容及深孔校正的相關知識。掌握封孔的工藝要求及其材料，封孔質量檢查方法、封孔質量問題及預防措施。3．掌握簡易水文地質觀測內容及方法。

  4．遵守終孔、封孔的相關要求；

  二、考核知識點與考核目標

  識記：原始報表的內容、封孔、靜水位、動水位的基本概念。

  理解：終孔、封孔的目的要求、簡易水文地質觀測的內容。

  應用：封孔的工藝要求及其材料、簡易水文地質觀測的方法。

  第十一章 水文地質與水井鉆探

  一、學習目的與要求：

  通過本章教學，了解水文水井鉆探是利用鉆探工程的基本原理和基本方法進行勘探和開發(fā)地下水的重要手段。使學生了解水文地質鉆探的類型；掌握水文水井的鉆進方法；掌握水文水井成井工藝過程及成井方法。

  具體要求：

  1．了解水文地質鉆孔的類型及特點；

  2．了解水文水井的鉆孔結構形式；

  3．掌握水文水井的鉆進方法；

  4．掌握水文水井的成井工藝。

  二、考核知識點與考核目標

  識記：水文地質鉆探、沖井鉆進、回轉鉆進、空氣鉆進、潛孔錘鉆進、反循環(huán)鉆進、振動鉆進、沖井、下管、填礫、止水、洗井、抽水試驗的基本概念。

  理解：水文水井的鉆進的特點、泵吸反循環(huán)工作原理、氣壓反循環(huán)工作原理、射流反循環(huán)工作原理、井管類型的選擇、填礫的方法、止水的方法。

  應用：水文水井成井鉆孔結構、供水井鉆孔結構、水文水井的鉆進方法、水文水井工藝。

  第十二章 巖土工程鉆探

  一、學習目的與要求：

  通過本章教學，了解巖土工程鉆探是在地基基礎工程、邊坡工程、洞室工程、支護工程、巖土環(huán)境工程等多方面進行巖土工程勘察、施工和檢測的重要方法。使學生了解巖土工程鉆探的特點和應用范圍；掌握巖土工程鉆探的施工方法。

  具體要求：

  1．了解工程地質鉆探的應用范圍；

  2．掌握工程地質鉆探的施工方法；

  3．了解巖土工程施工鉆探應用范圍。

  二、考核知識點與考核目標

  識記：樣品的采取、觸探、動力觸探、靜力觸探、基礎施工鉆探、地基處理的相關概念。

  理解：工程地質鉆探方法、影響原狀土樣質量的因素、地基處理的方法

  應用：靜力觸探的施工方法及原理、基礎施工鉆探的應用

  第三部分 有關說明與實施要求

  一、考核的能力層次表述

  本大綱在考核目標中，按照“識記”、“理解”、“應用”三個能力層次規(guī)定其應達到的能力層次要求。各能力層次為遞進等級關系，后者必須建立在前者的基礎上，其含義是：

  識記：能知道有關的名詞、概念、知識的含義，并能正確認識和表述，是低層次的要求。

  理解：在識記的基礎上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有關概念、原理、方法的區(qū)別與聯(lián)系，是較高層次的要求。

  應用：在理解的基礎上，能運用基本概念、基本原理、基本方法聯(lián)系學過的多個知識點分析和解決有關的理論問題和實際問題，是最高層次的要求。

  二、教材

  指定教材《鉆探工程技術》第2版，馬鎖柱、李玲玲主編，黃河水利出版社，2016年

  參考教材《鉆探工程》，王利明等主編，南開大學出版社，2014年

  三、自學方法指導

  1、在開始閱讀指定教材某一章之前，先翻閱大綱中有關這一章的考核知識點及對知識點的能力層次要求和考核目標，以便在閱讀教材時做到心中有數(shù)，有的放矢。

  2、閱讀教材時，要逐段細讀，逐句推敲，集中精力，吃透每一個知識點，對基本概念必須深刻理解，對基本理論必須徹底弄清，對基本方法必須牢固掌握。

  3、在自學過程中，既要思考問題，也要做好閱讀筆記，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，這可從中加深對問題的認知、理解和記憶，以利于突出重點，并涵蓋整個內容，可以不斷提高自學能力。

  4、完成書后作業(yè)和適當?shù)妮o導練習是理解、消化和鞏固所學知識、培養(yǎng)分析問題、解決問題及提高能力的重要環(huán)節(jié)，在做練習之前，應認真閱讀教材，按考核目標所要求的不同層次，掌握教材內容，在練習過程中對所學知識進行合理的回顧與發(fā)揮，注重理論聯(lián)系實際和具體問題具體分析，解題時應注意培養(yǎng)邏輯性，針對問題圍繞相關知識點進行層次（步驟）分明的論述或推導，明確各層次（步驟）間的邏輯關系。

  四、對社會助學的要求

  1、應熟知考試大綱對課程提出的總要求和各章的知識點。

  2、應掌握各知識點要求達到的能力層次，并深刻理解對各知識點的考核目標。

  3、輔導時，應以考試大綱為依據(jù)，指定的教材為基礎，不要隨意增刪內容，以免與大綱脫節(jié)。

  4、輔導時，應對學習方法進行指導，宜提倡“認真閱讀教材，刻苦鉆研教材，主動爭取幫助，依靠自己學通”的方法。

  5、輔導時，要注意突出重點，對考生提出的問題，不要有問即答，要積極啟發(fā)引導。

  6、注意對應考者能力的培養(yǎng)，特別是自學能力的培養(yǎng)，要引導學生逐步學會獨立學習，在自學過程中善于提出問題，分析問題，做出判斷，解決問題。

  7、要使考生了解試題的難易與能力層次高低兩者不完全是一回事，在各個能力層次中會存在著不同難度的試題。

  助學學時：本課程共3學分，建議總課時72學時，其中助學課時分配如下：

  五、關于命題考試的若干規(guī)定

  本大綱各章所提到的內容和考核目標都是考試內容。試題覆蓋到章，適當突出重點。試卷中對不同能力層次的試題比例大致是：“識記”為 20%，“理解”為30%，“應用”為 50%。試題難易程度應合理：易、較易、較難、難比例為2：3：3：2。每份試卷中，各類考核點所占比例約為：重點占65%，次重點占25%，一般占10%。試題類型一般分為：選擇題、填空題、名詞解釋題、問答題、判斷題、應用題、論述題?？荚嚥捎瞄]卷筆試，考試時間150分鐘，采用百分制評分，60分合格。六、題型示例

  一、名詞解釋

  1、定向鉆進 2、鉆孔 3、孔內事故 4.泥漿的相對密度

  二、填空題

  1．根據(jù)鉆孔中心線的和，地表鉆探可以分為垂直鉆孔鉆進、傾斜鉆孔鉆進和水平鉆孔鉆進。

  2.取芯式合金鉆頭可根據(jù)鉆進巖石的性質，分為和兩種。

  3．當沖洗液量過大時，對巖心有較強的，正確選擇沖洗液在孔底取芯處

  的有助于減少巖心的損失。

  4．換徑鉆頭應采用針狀合金鉆頭或舊金剛石鉆頭，并用較小和鉆進，嚴防孔斜。

  三、單項選擇題

  1．XY-4型巖心鉆機的鉆進方式是（ ）

  A．沖擊式 B．回轉式 C．振動式 D．復合式

  2．在硬質合金鉆進較軟、塑性地層時，切削具的鑲焊角一般采用（ ）

  A．負前角斜鑲 B．直角正鑲 C．正前角斜鑲 D．任意角鑲焊

  3．鉆探用硬質合金YG8的含鈷量是（ ）

  A．2% B．4% C．6% D．8%

  四、多項選擇題

  1．鉆探用巖心管的長度一般為（ ）

  A．1.5m B．3.0m C．4.5m

  D．5.5m E．6.5m

  2．影響巖（礦）心采取率的因素有（ ）

  A．地質因素 B．工藝因素 C．氣候因素

  D．人工因素 E．設備因素

  五、簡答題

  1.簡述鉆探用YG類硬質合金的性能。

  2.簡述硬質合金切削具排列形式的適應范圍。

  3.簡述金剛石鉆進“三必提”、“五不掃”的正確操作方法。

  六、論述題

  1、試分析SC-56型繩索取芯鉆具的主要機構的工作原理。

  2、試分析硬質合金切削具的鑲焊角，對不同地層鉆進的適應范圍。