一、反井鉆機工作原理

反井鉆機采用由上向下鉆導孔,由下向上擴孔,需要上下水平都形成生產系統,其中上水平主要是主機和導孔洗井液循環系統、冷卻系統等。下水平主要是出渣系統,包括裝巖機和運輸設備。鉆具部分包括鉆桿、鉆頭和破巖滾刀。RBM-200型反井鉆機,其工作原理為,液壓馬達驅動動力水龍頭,將扭矩傳遞給鉆具系統,帶動鉆具旋轉,破巖采用鑲齒盤形滾刀,滾刀在鉆壓的作用下沿井底滾動,從而對巖石產生沖擊,擠壓和剪切作用,使其破碎。導孔時巖屑沿鉆桿與孔壁間的環行空間由洗井液提升到上水平,擴孔時巖屑靠自重落到下水平。

改造后的新液壓系統為雙回路結構，左側為動力頭旋轉回路和主推力缸快速運動回路，右側為輔助系統供油回路和動力頭工進供油回路。 

動力頭在導孔和擴孔時由變量泵2供油，電磁換向閥17用來控制液壓馬達的正轉或反轉。電液比例流量閥16是液壓馬達調速閥，它通過控制液壓馬達的供油量對液壓馬達進行調速。主推力缸有兩路供油回路，在工進時由輔泵4供油，溢流閥12控制供油壓力。輔助系統供油回路上的電磁換向閥19控制主推力缸的運動方向，液壓鎖21用來對液壓缸進行固定，使其停留在一個工作位置。單向順序閥22使主推力缸保持一定的背壓，防止工進結束時發生前沖；主推力缸還可由主泵供油，滿足裝卸鉆桿時快速升降的要求，主泵供油回路上的電磁換向閥19控制供油方向。液壓馬達和主推力缸的主泵供油回路上都設置了電液比例流量閥，用來對油路上的壓力進行實時控制，以確保反井鉆機正常運轉。其他輔助油缸都由輔泵供油。

二、反井鉆機的基本操作

1、接鉆桿

（1）導孔鉆進時每鉆完一根鉆桿上提鉆具200毫米，沖洗井底2～5分鐘，然后停轉，將下卡瓦卡住鉆桿下方扁。控制按鈕使動力頭慢轉以使下卡瓦外齒對正卡座內齒，然后停止轉動。控制按鈕下放動力頭，將下卡瓦進入卡座。

（2）控制按鈕使輔助卸扣裝置的棘爪扣住并推動棘輪，一旦松動則收回輔助卸扣裝置。

（3）控制按鈕進行卸扣，同時控制按鈕向上慢慢提起動力水龍頭使動力頭活動套指標桿處于中間位置，卸開后將動力頭上升至最高位置。

（4）在鉆桿公扣上均勻涂抹絲扣油。

（5）操作轉盤吊控制閥，將鉆桿車上的鉆桿吊放到機械手上。控制按鈕把鉆桿送入鉆機中心。

（6）控制按鈕下放動力頭，使活動套指示桿處于最上位置。控制按鈕正轉動力頭，待上端絲扣接好后立即停轉，上升動力頭，使指示桿處于最低位置。松開機械手并返回原位，然后接下端絲扣。最后上升動力頭，取出卡瓦，使可能轉入鉆進。

2、卸鉆桿

（1）擴孔鉆進一根鉆桿后，動力頭停轉。用下卡瓦卡住下一根鉆桿的下方扁，下放動力學水龍頭，將下卡瓦進入卡座。

（2）操作輔助卸扣裝置和馬達反轉松扣，使鉆桿上端絲扣松動。

（3）上升動力水龍頭使活動套指示桿處于最低位置，用上卡瓦卡住鉆桿上方扁，下放動力頭使上卡瓦進入動力頭內齒圈，反轉馬達，并慢慢上升動力頭，使上卡瓦始終在內齒圈里直到下端絲扣卸開。

（4）上升動力水龍頭，卸下上卡瓦，操作機械手，抱住鉆桿，馬達反轉，卸下上端絲扣。

（5）將動力水龍頭上升至最高位置，收回機械手并用轉盤吊將鉆桿吊放到鉆桿車上。

（6）在鉆桿公扣上均勻涂抹絲扣油。【注：在執行步驟2時，若首先使下端絲扣松動，則應先將絲扣重新擰緊，取出下卡瓦，下放動力頭，用下卡瓦卡住所卸鉆桿的下方扁，并使之進入卡座。用步驟2使絲扣松動（注意松開不能超過1/2轉），提起動力頭，將下卡瓦重新卡住下一根鉆桿的下方扁，并放入卡座，執行步驟3，4，5。】

（7）下放動力頭，使活動套指示桿處于最高位置，馬達正轉接扣，上緊絲扣后，提升動力頭，取出下卡瓦，進行擴孔鉆進。

3、開孔鉆進

（1）調整動力水龍頭出軸轉速為額定值。

（2）將動力水龍頭升至最高位置，把事先與異型鉆桿相連接的導孔鉆頭移入鉆架底孔并用下卡瓦卡住異型鉆桿的下方扁，設法將卡瓦放入卡座。

（3）鉆桿放入機械手，卡住鉆桿，操作機械手，將開孔鉆桿送入鉆架。

（4）接開孔鉆桿，收回機械手。

（5）上升動力水龍頭，取出下卡瓦，將扶正器裝在開孔鉆桿上，下放動力水龍頭，使之進入卡座。

（6）開泵供洗井液和冷卻器用水。

（7）控制按鈕，使動力水龍頭正轉，同時控制按鈕，使動力水龍頭向下推進，同時調節閥<11>、閥<12>使之為所需鉆壓，開始開孔鉆進。

（8）開孔一般為5～8米，開孔結束后，拆去扶正器，換下開孔鉆桿，接上正常鉆進時的鉆具組合，進入正常的導孔鉆進。

4、導孔鉆進

（1）一般情況下，導孔鉆進轉速應高于開孔鉆進轉速，所以應調節動力水龍頭出軸轉速，可以用Ⅱ檔或Ⅲ檔。

（2）鉆壓控制。一般情況下，對于松軟地層和過渡地層應采用低鉆壓，對于硬巖和穩定地層宜采用高鉆壓。

（3）在鉆透下水平左右，應逐漸降低鉆壓。

5、Φ1.4米擴孔鉆進

（1）導孔鉆透后,在下巷道用卸扣器將導孔鉆頭和異型鉆桿卸下,接上 米擴孔鉆頭。

（2）調節動力水龍頭出軸轉速為預定值,可用Ⅱ檔或Ⅰ檔。

（3）拆去沖洗液軟管，用一個三通將冷卻水泵的水分出一部分供擴孔鉆頭以冷卻鉆頭、消塵。

（4）在擴孔鉆頭全部進入鉆孔時，為防止鉆頭劇烈晃動而損壞刀刀具，應就使用低鉆壓、低轉速，待鉆頭全部進入后方可加壓鉆進。

（5）擴孔鉆壓的大小是根據地層的具體情況而定的。從刀具的使用壽命來看，一般不宜超過300千牛頓，即30噸。

6、Φ2.0米擴孔鉆進

（1） 1.4米擴到上水平后,將鉆頭中心與鉆桿連接絲扣卸松,并再輕微緊上,然后將鉆頭下放到下水平,拆下 1.4米擴孔鉆頭,換上 2.0米擴孔鉆頭。

（2）調節動力水龍頭出軸轉速為Ⅰ檔（即最低速）。

（3）同 1.4米擴孔一樣，用小鉆壓開孔，待鉆頭整個進入空內后，方可加壓鉆進。鉆壓一般不宜超過300千牛頓，即30噸。

（4）鉆進到穩定器露出停鉆，將鉆頭卡在井口位置，鉆機拆離井口，采用放小炮松動巖石，用人工方法去掉上部巖石，露出擴孔鉆頭，以便將鉆頭提出井孔。