1 反井鉆機(jī)選擇主要依據(jù)

根據(jù)豎井或斜井施工的綜合條件，在確定采用反井鉆井法施工后，即要開(kāi)始選擇反井鉆機(jī)和配套設(shè)備及工藝選擇。選擇設(shè)備主要依 據(jù)是： 
（1） 工程條件。主要包括工程性質(zhì)、用途、主要技術(shù)參數(shù)（井孔深度、終孔直徑、井孔傾角度等）、相關(guān)工程狀況。根據(jù)施工井筒 的深度和傾角等要求，結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備及市場(chǎng)情況確定鉆機(jī)。 （2） 地質(zhì)條件。包括巖石的物理力學(xué)性質(zhì)、巖體產(chǎn)狀、主要地質(zhì)構(gòu)造及參數(shù)、水文地質(zhì)條件等。對(duì)于深孔、斜孔，應(yīng)有鉆孔位置的勘探孔資料和地質(zhì)柱狀圖。根據(jù)施工井位的地質(zhì)構(gòu)造及巖性，確定沖 洗液為泥漿或清水，從而選擇用泥漿泵或水泵。
（3） 施工條件。運(yùn)輸條件，吊裝條件以及供電、供水情況。根據(jù)井位供電、供水、運(yùn)輸及井位下水平巷道開(kāi)通情況確定鉆機(jī)的類型。

一般在井位處應(yīng)有供電、供水，具有鉆機(jī)工作空間，在下水平巷道開(kāi)通的情況下，選擇上擴(kuò)法施工，應(yīng)選擇上擴(kuò)類全斷面反井鉆機(jī)。在煤 礦多選擇電驅(qū)動(dòng)液壓反井鉆機(jī)。 

2 選擇步驟
① 可行性研究和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
對(duì)工程概況和地質(zhì)條件進(jìn)行充分研究，確定是否具有采用反井鉆機(jī)施工條件：包括在上下水平隧洞內(nèi)能否形成運(yùn)輸、出渣、供水、供電等生產(chǎn)條件；圍巖在反井鉆井施工過(guò)程中和擴(kuò)挖期間能否穩(wěn)定，不發(fā)生較大的涌水和塌方。因?yàn)?，在反井施工和擴(kuò)挖期間，導(dǎo)井無(wú)法安設(shè)臨時(shí)支護(hù)，若圍巖不能在這段時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定，發(fā)生塌方，將導(dǎo)井堵塞，會(huì)造成嚴(yán)重事故。因此，采用反井鉆機(jī)施工前，必須對(duì)此進(jìn)行充分的研究和論證。
表7  導(dǎo)井?dāng)嗝嬷睆交驍嗝娉叽邕x擇

擴(kuò)挖直徑 /m	打眼放炮人工施工的導(dǎo)井 （木垛、吊罐和爬罐法等）			反井鉆機(jī)施工的導(dǎo)井
	堅(jiān)硬巖石 （>100Mpa）		較軟巖石 （<100Mpa）	堅(jiān)硬巖石 （>100Mpa）	較軟巖石 （<100Mpa）
<5 5-8 >8	1.5×1.5m 2×2m 2.4×2.4m	1.5×1.5m 1.5×1.5m 2×2m		φ1.2-1.4 φ1.4-1.8 φ1.8-2	φ1.0 φ1.2-1.5 φ1.5-1.4

② 導(dǎo)井技術(shù)參數(shù)的確定
工程本身已確定了鉆孔深度和傾角，現(xiàn)在要確定導(dǎo)井直徑，也就是反井鉆機(jī)擴(kuò)孔直徑，導(dǎo)井的作用是溜渣、排水、通風(fēng)、要有足夠的斷面，保證擴(kuò)挖時(shí)不致堵塞。導(dǎo)井直徑過(guò)小，除了容易堵塞外，還增加了擴(kuò)挖時(shí)打眼和出渣工作量，降低了擴(kuò)挖速度。導(dǎo)井直徑過(guò)大，成本將會(huì)大大增加。因此，導(dǎo)井?dāng)嗝孢x擇必須合理，一般按表7選擇，但對(duì)于擴(kuò)挖直徑超過(guò)10m的工程，導(dǎo)井直徑可選擇在1.5m左右，先由下向上擴(kuò)挖到4~5m，后再擴(kuò)挖到設(shè)計(jì)斷面，這樣可加快施工速度，降低成本,減少導(dǎo)井堵塞。
③ 破巖刀具的選擇
破巖刀具包括導(dǎo)孔鉆頭和擴(kuò)孔滾刀。對(duì)于導(dǎo)孔鉆頭一般按生產(chǎn)廠家推薦的適用范圍選擇，但在反井鉆機(jī)鉆進(jìn)導(dǎo)孔期間，最好不進(jìn)行導(dǎo)孔鉆頭的更換，所以選導(dǎo)孔鉆頭時(shí)應(yīng)選擇適用于硬巖的鉆頭。對(duì)于擴(kuò)孔鉆頭，選擇滾刀時(shí)，主要根據(jù)巖石的硬度、磨蝕性來(lái)確定滾刀的齒形和布置。反井鉆機(jī)一般采用鑲齒結(jié)構(gòu)，選擇如下：
巖石的磨蝕性：低   →    中    →    高
硬        度：軟   →   中硬   →   堅(jiān)硬
齒        形：楔形 → 錐形 → 復(fù)合型 → 球形
滾  刀 結(jié) 構(gòu)：多刃盤形 → 多刃盤形 → 無(wú)盤布置
④ 反井鉆機(jī)的選擇
    首先根據(jù)鉆孔深度鉆孔直徑，初步選擇相應(yīng)的反井鉆機(jī)，然后對(duì)鉆機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算：
    提升力=動(dòng)力頭重量+擴(kuò)孔鉆頭重量+鉆桿重量+鉆壓
    扭矩=破巖阻力矩+摩擦阻力
    轉(zhuǎn)速根據(jù)鉆頭類型、直徑以及滾刀結(jié)構(gòu)確定。一般要求提升力不超過(guò)鉆機(jī)設(shè)計(jì)最大提升力的60%，扭矩不超過(guò)設(shè)計(jì)最大扭矩的70%。
⑤ 鉆機(jī)輔助設(shè)備的確定
反井鉆機(jī)的主要輔助設(shè)備是泵，泵用于導(dǎo)孔鉆進(jìn)時(shí)洗井液循環(huán)。根據(jù)不同的地質(zhì)條件，可采用泥漿或清水，泥漿作洗井液時(shí)除了有將巖屑帶到孔外的作用，還對(duì)地層有一定的支護(hù)作用。用清水鉆進(jìn)時(shí)一般可用離心泵，用泥漿鉆進(jìn)時(shí)必須采用柱塞式泥漿泵，泵的排量和泵壓必須滿足要求。