反井是指地下礦井中連接不同水平巷道的暗豎井，通常采用由下向上的施工方法，需要工人在井筒內復雜條件下作業。由于空間狹小，噪聲、粉塵、有害氣體等不利因素并存，施工難度大，安全控制風險高，勞動環境惡劣，極易形成生產安全隱患，甚至造成傷亡，勞動者的職業健康也難以保障。

中國煤炭科工組織行業相關研發力量，針對大型反井鉆機裝備、鉆井工藝、堅硬巖石破巖滾刀及施工監控系統等開展技術攻關，歷經8年，實現重大突破：一是研制出采用鉆鑿大直徑井筒新技術的系列反井鉆機，該系列鉆機一次鉆孔直徑可達5米，鉆進深度達600米，可實現堅硬巖石井筒機械破巖，大幅降低工人井下作業帶來的風險；二是提高反井鉆機鑲齒滾刀的巖層適應性，延長刀具壽命，減少材料消耗，降低了施工成本；三是提出多種新型反井鉆井工藝，開發了偏斜控制、大直徑井幫穩定控制、反井鉆井安全控制等創新施工技術，有效提高了施工效率；四是研制成功由多圈滾刀立體優化排列組成的新型組裝式大直徑擴孔鉆頭，并開發出傳遞大扭矩、大拉力的新型鋸齒形螺紋鉆桿，實現了鉆具系統穩定運行，解決了大直徑鉆具井下運輸和組裝難題。

本項成果授權發明專利8件，形成行業標準3項，先后獲得中國煤炭工業科學技術一等獎、中國職業安全健康協會科學技術一等獎。經專家鑒定，該項技術成果填補國內空白，達到國際領先水平。

本項成果已廣泛應用于煤礦、冶金、核礦等地下礦山和水電、交通隧道、人防、軍事等地下工程建設項目，近五年累計完成大直徑反井鉆井井筒27個，總深度5361米，并已推廣到我國承建的中亞、東南亞、非洲、拉美等多個地區的電站工程中，提升了我國企業在國際市場的競爭力。同時，該成果還在減少污染排放、提高生產安全水平等方面產生了顯著的社會效益。