中心通纜式鉆桿的工作條件
中心通纜式鉆桿組成的鉆桿柱是一個(gè)彈性系統，在定向鉆進(jìn)過(guò)程中鉆桿所受載荷的大小和方向變化，中心通纜式鉆桿在三維空間中承受著(zhù)復雜交變的拉、壓、扭、彎曲、振動(dòng)等載荷，加上磨損腐蝕等作用，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)效后很可能在應力集中部位斷裂。同時(shí)，伴隨著(zhù)地質(zhì)條件的變化以及卡鉆、埋鉆等事故的發(fā)生，鉆桿的受力情況將變得更為復雜。中心通纜式鉆桿的工作條件決定了中心通纜式鉆桿將是鉆進(jìn)過(guò)程中受力復雜、工況惡劣的部件。

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。

鉆桿承受的基本載荷有:
1)拉力和壓力。鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆桿向鉆頭施加軸向壓力時(shí)鉆桿受壓，提鉆時(shí)鉆桿受拉。在處理孔內事故進(jìn)行起拔時(shí)，鉆桿會(huì )受到較大的拉力。
2)扭轉。由于鉆桿的主要功能就是承受或傳遞扭矩，因而使得鉆桿處于受扭狀態(tài)，產(chǎn)生扭應力。特別是在處理孔內事故時(shí)(中心通纜式鉆桿在處理孔內事故時(shí)可以回轉)，鉆桿突然停止回轉，此時(shí)鉆機等設備的回轉部分和鉆桿柱的回轉動(dòng)能使鉆桿受到扭轉沖擊，產(chǎn)生很大的扭應力。