在常規鉆進(jìn)施工中,由于鉆桿在離心力以及軸向壓力作用下失穩,產(chǎn)生彎曲,鉆桿柱內部產(chǎn)生彎曲應力。在施工定向孔的過(guò)程中,需要不斷地調整鉆孔軌跡,會(huì )引起鉆桿在孔內的彎曲變形。彎曲的鉆桿柱進(jìn)行回轉時(shí),鉆桿內產(chǎn)生的交變應力易引起鉆桿的疲勞破壞。
4)彈性振動(dòng)。鉆桿柱是一個(gè)彈性系統,在彎曲及扭轉等因素的復合作用下,會(huì )發(fā)生縱向和橫向振動(dòng)。嚴重時(shí),鉆桿柱的振動(dòng)使得鉆機等配套設備受迫振動(dòng),影響鉆具及配套設備的壽命。

中心通纜鉆桿該技術(shù)是利用導向系統使近水平鉆孔軌跡按設計要求延伸鉆進(jìn)至預定目標的一種鉆探方法,即有目的地將鉆孔軸線(xiàn)由彎變直或由直變彎。同時(shí)孔底導向裝置實(shí)時(shí)監測鉆孔參數,進(jìn)而確定孔底螺桿馬達的造斜方向。該技術(shù)的關(guān)鍵部位在于孔內馬達驅動(dòng)裝置和配套的測量技術(shù)。中心通纜鉆桿高壓水通過(guò)鉆桿輸送至孔內馬達,孔內馬達內部的轉子在高壓水的沖擊作用下轉動(dòng),通過(guò)前端軸承帶動(dòng)鉆頭旋轉,達到破煤的目的,在鉆進(jìn)過(guò)程中,鉆桿本身不轉,只做鉆頭的旋轉運動(dòng),從而降低了鉆機的負荷。

中心通纜鉆桿與定向鉆機配套在鉆探工程中應用及其廣泛,如鉆孔糾斜;補取巖礦芯;繞過(guò)事故孔段或復雜孔段;避開(kāi)地面障礙;一孔多分支;勘探陡斜礦體;煤層瓦斯抽放或煤層氣開(kāi)采;礦山豎井特定位置區域水文地質(zhì)與工程地質(zhì)勘查;開(kāi)挖鋪設地下管線(xiàn)等。但就煤礦而言,在瓦斯防治與開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的應用也是多方面的,如進(jìn)行區域性本煤層瓦斯預抽放、掘進(jìn)預抽、抽放采空區瓦斯、非開(kāi)采層瓦斯預抽等,不但能減少瓦斯防治與開(kāi)發(fā)的投資成本,還能提高抽放濃度,為瓦斯的利用提供質(zhì)量保障。

無(wú)磁鉆桿主要用于煤礦坑道水平定向鉆進(jìn)系統中,特點(diǎn)是鉆桿的無(wú)磁性,同時(shí)強度、耐磨性、抗腐蝕性也達到使用要求。
無(wú)磁鉆桿采用的無(wú)磁材料,抗磁化性能強、制造精度高、耐磨耐腐蝕,抗粘扣性能也好。