反井鉆機工藝原理（導孔工藝、擴孔工藝）

反井鉆機工藝原理 
反井鉆進工藝（主要說明第一類反井鉆機），包括導孔鉆進和擴孔鉆進。反井鉆進工藝原理是通過鉆機的電機帶動液壓馬達，液壓馬達驅動水龍頭，并利用液壓動力將扭矩傳遞給鉆具系統，帶動鉆桿及鉆頭旋轉，導孔鉆頭或擴孔鉆頭上的滾刀在鉆壓的作用下，沿井底巖石工作面作純滾動和微量滑移。同時，主機油缸產生的軸向拉、壓力，也通過動力頭、鉆桿作用在導孔鉆頭或擴孔鉆頭上，使導孔鉆頭的滾刀在鉆壓作用下滾動，產生沖擊載荷，使滾刀齒對巖石產生沖擊、擠壓和剪切作用，破碎巖石。被破碎的巖屑在導孔鉆進時被正循環的洗井液沖洗，巖屑沿著鉆桿與孔壁間的環形空間由洗井液提升到鉆孔外。在擴孔時巖屑靠自重直接落到下水平巷道內，采用裝巖機和運輸設備及時清理運出。
導孔鉆進時鉆桿不斷加長，從上水平到鉆透的下水平形成小直徑（200～300mm）的鉆孔。之后將導孔鉆頭卸下，裝上擴孔鉆頭。擴孔鉆進時不斷拆下鉆桿，直到鉆桿拆完，擴孔鉆頭從下水平拉到上水平為止。
例如，鉆鑿Φ1.4m的井孔時，只需先鉆Φ216mm的導孔，直至導孔鉆透下水平巷道，將導孔鉆頭在此卸下，接上Φ1.4m的擴孔鉆頭，再由下往上擴孔鉆至上水平巷道即可。若需鉆進Φ2.0m的井孔，再將Φ1.4m鉆頭下放到下水平巷道拆掉，接上Φ2.0m擴孔 鉆頭，繼續由下往上鉆進，直至鉆頭露出。 
好的反井鉆機只是鉆成高質量反井的必要條件，必須根據不同的條件確定不同的施工工藝。反井鉆機功能主要考慮的是滿足反井鉆進推進和旋轉的基本要求，以及其它方面的輔助工藝要求，還要由掌握 工藝技術的人員實施，才能達到應有的效果。 
可見，反井鉆機在地下惡劣的環境、復雜的地質條件下鉆進地下工程，不但需要有可靠的設備，而且需要有適合的鉆進工藝，以便在達到一定的質量要求前提下，安全、高效、快速的完成施工任務。導孔的作用是將鉆具下放到下水平，以便連接擴孔鉆頭。導孔破巖量雖然只占總破巖量的2.5%或更小，但導孔鉆進關系到鉆孔的質量，是反井施工的關鍵。
導孔的垂直度決定了鉆孔的偏斜率；導孔鉆進過程也是對地層探測的過程，可以了解巖石性質、地質構造等，對擴孔鉆頭破巖刀具的選擇及工程支護方式的選擇都有參考價值；還可以通過導孔，對穩定性較差的地層進行預加固處理。導孔鉆進時一般要求推進速度較快、推進壓力大（有時需要上拉）、轉速高。反井鉆機鉆進 導孔施工工藝見圖4-1。 
擴孔鉆進過程是大量破碎巖石的過程，需要根據巖石條件選擇破巖滾刀，布置擴孔鉆頭，制定相應的鉆進參數。擴孔鉆進一般要求推進速度較慢、推進力大（上拉力大）、轉速低，以達到鉆進效率最高。 反井鉆機擴孔施工工藝見圖4-2。
圖4-1  反井鉆機導孔工藝 
1- 動力水龍頭；2- 鉆桿；3- 導孔鉆頭；4- 從泥 漿泵壓入的泥漿；  5- 從環形空間返回的攜帶巖渣泥漿；6- 泥漿循環池；7- 泥漿泵