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第1章 反井和反向凿井 1

1.1 地下采矿中的反井 1

1.2 反井及其分类 2

1.3 地下工程建设中的反井 5

1.3.1 水力发电工程 5

1.3.2 抽水蓄能电站工程 6

1.3.3 公路铁路隧道工程 6

1.4 反向凿井法 8

1.4.1 反井法的发展 9

1.4.2 木垛反井法 9

1.4.3 吊罐反井法 11

1.4.4 爬罐反井法 13

1.4.5 深孔爆破反井法 16

1.4.6 反井钻机钻井法 16

1.5 不同反井法比较 17

第2章 反井钻机技术及发展 19

2.1 机械破岩井巷（隧）掘进 20

2.1.1 旋转钻机钻凿井筒 21

2.1.2 隧道掘进机掘进 21

2.2 无钻杆反井钻进系统 23

2.3 有钻杆反井钻机 26

2.3.1 转盘式有钻杆反井钻机 26

2.3.2 动力头式反井钻机 26

2.4 现代反井钻机 28

2.5 其他反井钻进方式 29

2.5.1 环状取心式反井机 29

2.5.2 高压水射流破岩反井钻机 30

第3章 反井钻机分类 32

3.1 反井钻机的分类方式 32

3.2 下导上扩式反井钻机 33

3.3 上导下扩式反井钻机 35

3.4 上导上扩式反井钻机 38

3.5 直接上钻式反井钻机 39

第4章 反井钻机系统构成 42

4.1 主机系统 43

4.2 钻具系统 45

4.3 辅助系统 47

第5章 镶齿破岩滚刀 49

5.1 滚刀的发展及分类 50

5.2 滚刀与钻头 52

5.3 镶齿滚刀结构 55

5.4 镶齿滚刀设计加工 59

5.5 影响破岩及滚刀寿命的因素 62

5.5.1 岩石条件 63

5.5.2 刀齿的齿形 64

5.5.3 刀齿材料 67

第6章 反井钻机导孔钻头 69

6.1 小直径钻头 70

6.2 镶齿三牙轮钻头 70

6.3 牙轮钻头的编码 76

第7章 反井钻机扩孔钻头 78

7.1 扩孔钻头基本要求及分类 79

7.2 扩孔钻头的构成 81

7.3 扩孔钻头体 86

7.3.1 整体式扩孔钻头结构 87

7.3.2 中心分体组装式扩孔钻头结构 88

7.3.3 梯阶形圆盘连接组装扩孔钻头结构 91

7.3.4 多翼式组装扩孔钻头结构 95

7.3.5 球形钻头结构 98

7.4 冷却及降尘系统 99

7.5 滚刀布置 101

7.6 扩孔钻头直径计算 104

7.7 扩孔钻头滚刀布置 106

7.8 滚刀布置的校核 111

第8章 反井钻机钻杆 115

8.1 钻杆的用途 115

8.1.1 小直径正循环钻机钻杆 115

8.1.2 大直径反循环钻机钻杆 118

8.2 反井钻机钻杆及布置 120

8.3 反井钻机钻杆的分类及外形结构 121

8.4 常用钻杆参考尺寸 125

8.5 钻杆螺纹形式 128

8.5.1 三角形牙型螺纹 128

8.5.2 偏梯形牙型螺纹 129

8.5.3 螺纹的破坏 131

8.6 钻杆材料及加工 132

8.6.1 钻杆材料 132

8.6.2 钻杆加工 133

第9章 反井钻机技术参数 135

9.1 反井钻机工程用途 136

9.2 工程结构参数 137

9.3 破岩相关的基本参数 139

9.3.1 转速 139

9.3.2 扭矩 141

9.3.3 钻压 142

9.4 反井钻机参数设计 143

9.5 国内外反井钻机主要技术参数 145

第10章 反井钻机钻架结构 151

10.1 不同类型钻机钻架结构 151

10.2 外支撑箱形整体框架 155

10.2.1 全封闭框架 156

10.2.2 侧封闭上敞开框架 159

10.2.3 单侧封闭框架 161

10.3 外支撑四柱整体框架 162

10.4 内支撑框架 165

10.4.1 矩形导向柱内支撑框架 165

10.4.2 圆形导向柱内支撑框架 169

10.5 侧支撑框架 170

10.5.1 后置矩形导向侧支撑框架 170

10.5.2 后置圆柱导向侧支撑框架 172

10.5.3 后置圆柱导向加方柱侧支撑框架 174

10.5.4 前置圆柱导向支撑框架 174

10.6 非对称导向圆柱支撑框架 176

10.7 支撑推进一体钻架结构 176

10.8 反井钻机结构特点 177

第11章 反井钻机旋转推进系统 179

11.1 钻机旋转和推进方式 179

11.2 反井钻机旋转驱动 180

11.3 变速单液压马达驱动 181

11.3.1 单液压马达一级减速 182

11.3.2 单液压马达二级减速 184

11.3.3 单液压马达驱动液压系统 184

11.4 同轴双液压马达驱动 185

11.4.1 动力头 185

11.4.2 液压系统 188

11.4.3 泵站 189

11.5 异轴双液压马达驱动 189

11.5.1 动力头 190

11.5.2 电液控制系统 190

11.5.3 液压动力系统 192

11.5.4 电控系统 194

11.6 多液压马达驱动 197

11.6.1 动力头 198

11.6.2 动力与控制系统 199

11.6.3 液压系统 202

11.6.4 电控制系统 203

11.7 电机驱动 205

11.8 反井钻机推进系统 207

11.8.1 推进系统功能 207

11.8.2 推进方式 208

11.8.3 单活塞杆液压油缸 208

11.8.4 伸缩液压油缸 211

11.8.5 串联油缸 213

第12章 反井钻井工程地质 217

12.1 地层对反井钻井的影响 217

12.1.1 地层对导孔钻进的影响 217

12.1.2 地层对扩孔钻进的影响 218

12.2 宏观工程地质对反井钻井的影响 219

12.2.1 地壳物质构成 220

12.2.2 地质年代 220

12.2.3 组成岩石的矿物 223

12.2.4 组成地层的岩石 226

12.2.5 地质构造 228

12.2.6 水文地质 229

12.2.7 瓦斯地质 230

12.3 工程地质资料 230

12.4 工程地质影响综合分析 231

第13章 地层改性 233

13.1 地层冻结改性 233

13.2 地层注浆改性 237

第14章 反井钻机技术应用 247

14.1 反井钻井技术进展 247

14.2 反井钻井工程设备及工艺选择 248

14.2.1 设备工艺选择的依据 248

14.2.2 反井钻井风险评价 249

14.2.3 反井钻机选择 250

14.3 反井钻机施工 253

14.3.1 反井钻机施工准备 253

14.3.2 钻机安装调试 254

14.3.3 导孔钻进 254

14.3.4 扩孔钻进 255

14.4 矿山反井钻井工程 255

14.4.1 煤矿井筒导井工程 255

14.4.2 核矿通风井工程 258

14.4.3 大直径煤矿风井工程 259

14.5 水力发电反井钻井工程 264

14.5.1 大朝山电站尾水通风井工程 264

14.5.2 溪洛渡电站通风井 266

14.5.3 十三陵电站压力管道斜井反井工程 268

14.5.4 琅琊山抽水蓄能电站反井工程 270

14.6 隧道通风井反井钻井工程 272

14.7 国外反井钻井工程 275

14.7.1 土耳其硬煤公司反井工程 275

14.7.2 马来西亚巴贡电站 277

14.8 反井钻井特点 281

参考文献 282