20世紀(jì)50年代，反循環(huán)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)開始發(fā)展，然后出現(xiàn)了以壓縮空氣代替泥漿作為洗井介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)。到20世紀(jì)70年代，液壓動(dòng)力頭旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)已經(jīng)發(fā)展起來。

　　回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)

　　鉆孔依靠鉆具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)破碎巖層。主要有大小圓錐鉆機(jī)、正反循環(huán)轉(zhuǎn)盤鉆機(jī)、液壓動(dòng)力頭鉆機(jī)、潛孔振動(dòng)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)等。

　　簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)只有鉆機(jī)裝置，結(jié)構(gòu)完善的旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)由鉆機(jī)裝置和循環(huán)洗井裝置組成。旋轉(zhuǎn)式鉆機(jī)的鉆具包括鉆桿和鉆頭，常用鉆桿的名稱直徑為60、73、89種和114毫米。鉆頭分為全鉆頭和環(huán)鉆頭兩類。

　　大、小鍋錐

　　用鍋錐鉆具旋轉(zhuǎn)切割土層。根據(jù)鉆具的大小，分別稱為大鍋錐和小鍋錐，可由人力或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。切好的土屑落入鍋中，提升到地面卸料。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作效率低。只能用于一般土層或砂卵石，直徑不超過10厘米，含量不超過50厘米％地層。小鍋錐開孔直徑0.55米，鉆深800深～100米；大鍋錐開孔直徑1.1米，鉆深300米～40米。

　　正反循環(huán)泥漿洗井轉(zhuǎn)盤鉆機(jī)

　　常用的旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)(圖1)，即正循環(huán)泥漿洗井轉(zhuǎn)盤鉆機(jī)由塔架、卷揚(yáng)機(jī)、轉(zhuǎn)盤、鉆具、泥漿泵、水龍頭、電機(jī)等組成。操作時(shí)，動(dòng)力機(jī)通過傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，主動(dòng)鉆桿驅(qū)動(dòng)鉆頭30～90轉(zhuǎn)／分速旋轉(zhuǎn)破碎巖層。泥漿由泥漿泵抽吸加壓后，通過鉆桿上方的水龍頭壓入空心鉆桿，向下流入鉆頭，由水排出，冷卻潤(rùn)滑鉆頭；井底巖屑通過鉆桿外的環(huán)形通道帶出井口。沉淀池沉淀后，泥漿流回泥漿池供回收利用。反循環(huán)泥漿洗井轉(zhuǎn)盤鉆機(jī)的鉆孔方式和結(jié)構(gòu)與上述基本相同，但泥漿的循環(huán)方式相反：沉淀池沉淀后，泥漿從井口流入井底，帶巖屑的泥漿通過鉆頭出口通過鉆桿內(nèi)腔向上抽出，返回沉淀池。

　　這種方法被稱為泵吸反循環(huán)。加壓水流也可以通過井底的噴嘴進(jìn)入鉆桿內(nèi)腔，形成攜帶巖屑的上升水流，稱為射流反循環(huán)。

　　鉆機(jī)可以在鉆桿中形成較高的上升流速，排出巖屑和卵石的能力較強(qiáng)，因此鉆孔速度較快。適用于土層、一般砂層、卵石直徑小于鉆桿內(nèi)徑的松散地層，鉆桿內(nèi)徑較大，一般為150～200毫米，較大可達(dá)300毫米。

　　但由于泵的抽吸或壓送能力的限制，鉆井深度一般在150米以內(nèi)，井深在50米以內(nèi)時(shí)排屑效率較高。