反井钻机的应用背景

巴基斯坦一矿井在开拓竖井的过程中遇到了社区环境限制的难题。

竖井参数：直径2m，深度100m，竖井贯通井下已开拓巷道，作为进风等用途。

竖井地层：致密砂岩、灰岩等，岩石较大单轴抗压强度为80MPa左右。

环境限制：由于地面社区环境限制，不允许放炮震动，所以无法采用传统的打眼放炮方式开拓，因此寻求此种情况下的解决方法。

反井钻机的解决方法

对于竖井普通施工的一般顺序是：自上而下掘进，当井筒达到一个段高后，再由下向上砌壁，掘进和砌壁交替进行。每一段高内的工艺顺序为先打眼放炮，再装岩出矸，然后进行砌壁。由于社区环境限制，无法使用炮掘，因此推荐采用反井钻机工艺进行竖井开拓。

反井钻机的施工工艺

反井钻机施工工艺包括导孔钻进和扩孔钻进。即先钻进正导孔，再进行反扩孔。反井钻机进工艺原理是通过钻机的电机带动液压马达，液压马达驱动动力头，利用液压动力将扭矩传递给钻具系统，带动钻杆及钻头旋转，钻头上的滚刀在钻压的作用下，沿井底岩石工作面纯滚动和微量滑移。同时，主机油缸产生的轴向拉、压力，也通过动力头，钻杆作用在钻头上，使钻头的滚刀在钻压作用下滚动，产生冲击载荷，使滚刀齿对岩石产生冲击、挤压和剪切作用，破碎岩石。

对于导孔钻进，被破碎的岩屑在导孔钻进时被正循环的洗井液冲洗，岩屑沿着钻杆与孔壁间的环形空间由洗井液提升至钻孔外。

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