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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