地質(zhì)鉆桿在導向、定向鉆進(jìn)時(shí)往往在受到較大拉力和扭力作用的同時(shí)，還受到彎曲力的作用。鉆桿通過(guò)曲線(xiàn)段時(shí)，鉆桿彎曲，弧線(xiàn)內側受壓應力作用，弧線(xiàn)外側受拉應力作用。當鉆桿在曲線(xiàn)段旋轉時(shí)，桿體就受到拉壓交變應力的作力，而鉆孔曲率牛徑越小刻槽鉆桿交變應力就越大。研究表明這個(gè)交變應力達到一定值后，就容易使鉆桿產(chǎn)生疲勞裂紋。鉆桿剛開(kāi)始產(chǎn)生的疲勞裂紋疲勞裂紋非常微小，肉眼很難發(fā)現，但疲勞裂紋發(fā)展速度快，表現為突然的脆性斷裂。試驗，鉆桿受交變應力作用而疲勞斷裂是鉆桿斷裂失效的主要原因。

產(chǎn)品工藝
螺旋鉆桿主要采用冷裝、熱裝、摩擦焊接等工藝，其中冷裝工藝是指桿體兩端內孔預先加工好內四方孔，然后一端將方鋼穿入預先加工好的內四方孔進(jìn)行鉆焊點(diǎn)孔和銷(xiāo)子孔進(jìn)行固定，適用于所有螺旋鉆桿，熱裝工藝是指桿體一端預先加工好內四方孔，另一端為將桿體加熱后，方鋼安裝在夾具上將方鋼直接壓裝在桿體內部，然后鉆銷(xiāo)孔壓銷(xiāo)子電焊，適用于F18、F24、F32。摩擦焊工藝可以適用于所有螺旋鉆桿，當前，隨著(zhù)工藝的逐步提升，在螺旋鉆桿中，摩擦焊工藝將逐步替代現有的冷裝、熱裝工藝。

異形多棱刻槽鉆桿在松散煤渣中旋轉能夠引起旋渦流動(dòng)，依靠鉆桿的棱邊將沉積在鉆孔底部煤粉揚起，孔內煤粉一直處于運動(dòng)狀態(tài)，避免了煤粉在鉆孔內出現堆積堵塞；同時(shí)表面布有的不連續螺旋槽可以煤渣向外輸送，在孔內塌孔時(shí)，通過(guò)螺旋槽的扒孔功能，將塌孔外輸通。因而不易出現吸鉆、卡鉆的現象。
異型多棱截面剛體在松散煤渣中旋轉引起沿剛體軸向旋渦流動(dòng)的原理，鉆桿在高速鉆孔被松散鉆渣埋沒(méi)時(shí)，可在鉆桿周?chē)娜舾蓚€(gè)凹槽內形成可以讓排渣氣流通過(guò)的排渣通道（旋渦區），氣流或水流通過(guò)內孔送入，煤渣通過(guò)排渣通道排出，減小鉆桿的旋轉阻力，不易出現吸鉆、卡鉆的現象。同時(shí)桿體表面布有不連續螺旋槽可以煤渣向外輸送，在鉆孔內塌孔時(shí)，通過(guò)螺旋槽的扒孔功能，將塌孔外輸送。
本體圓刻槽鉆桿、肋骨鉆桿和異型多棱刻槽鉆桿均有降溫功能，尤其是后者具有定向扶正功能（不易塌孔，成孔質(zhì)量好），兼顧多重排渣原理，將成為瓦斯抽采深孔鉆探的主力鉆具。相比較當前煤礦瓦斯抽采使用的光面圓鉆桿和普通三棱鉆桿，因桿體無(wú)刻槽結構，煤層，尤其是松軟煤層，不宜采用水力排渣鉆進(jìn)。干式打鉆時(shí)缺乏堵塞狀態(tài)下的降溫功能（煤渣不能沿軸向運動(dòng)）。
綜合對比，異型多棱刻槽鉆桿，具備護孔、泄壓、扶正、降溫四重。

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