總之,進水平千米定向鉆機在煤礦井下的使用,滿足了煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)與裝備之急需,實現(xiàn)了井下瓦斯抽采鉆孔從“無控鉆進”到“定向鉆進”的跨越,在我國煤礦瓦斯抽采技術(shù)領(lǐng)域起到了引導和示范作用,尤其推動了我國煤炭行業(yè)瓦斯治理的技術(shù)進步,完善了煤礦治理瓦斯的技術(shù)手段。千米定向鉆進技術(shù)具有很大的技術(shù)優(yōu)勢和推廣應用前景,可以為礦井的瓦斯等災害治理提供根本的技術(shù)途徑。

1.中心通纜式鉆桿的主要功能
中心通纜式鉆桿是定向鉆進裝備的重要組成部分,是定向鉆進過程中受力復雜、工況惡劣的部件,其主要功能有:
1)鉆進時傳遞鉆機施加給鉆頭的軸向壓力,承受孔底馬達的反扭矩;
2)起下鉆具時傳遞鉆機對鉆具施加的推拉力;
3)作為介質(zhì)通道,向孔底輸送沖洗液。
為了方便孔內(nèi)事故的處理,中心通纜式鉆桿既可用來進行定向鉆進施工,也可進行常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆進施工。因此,中心通纜式鉆桿還應滿足常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆進時向鉆頭施加扭矩的要求。

中心通纜鉆桿又稱做隨鉆測量鉆桿,主要用于搭配千米定向鉆機進行深孔鉆進。
中心通纜式鉆桿是孔底測斜單元與孔口測斜設(shè)備之間的信號傳輸裝置,是定向鉆進順利實施的重要配套鉆具,主要應用于煤礦井下定向鉆進、煤礦井下回轉(zhuǎn)鉆進以及其他地質(zhì)受控定向鉆進工況。
隨鉆測量系統(tǒng)的信號傳輸方式分為有線(電纜)和無線兩種。中心通纜式鉆桿作為有線(電纜)傳輸方式可直接向孔底傳感器供電,實現(xiàn)孔底與孔口設(shè)備之間的雙向通訊,實時性好、數(shù)據(jù)傳輸率高。同時中心通纜式鉆桿解決了以往產(chǎn)品電纜與鉆桿聯(lián)接以及電纜之間聯(lián)接的安裝問題,能夠有線(電纜)隨鉆測量系統(tǒng)信號的傳輸。

鉆桿承受的基本載荷有:
1)拉力和壓力。鉆進過程中,鉆桿向鉆頭施加軸向壓力時鉆桿受壓,提鉆時鉆桿受拉。在處理孔內(nèi)事故進行起拔時,鉆桿會受到較大的拉力。
2)扭轉(zhuǎn)。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(nèi)事故時(中心通纜式鉆桿在處理孔內(nèi)事故時可以回轉(zhuǎn)),鉆桿突然停止回轉(zhuǎn),此時鉆機等設(shè)備的回轉(zhuǎn)部分和鉆桿柱的回轉(zhuǎn)動能使鉆桿受到扭轉(zhuǎn)沖擊,產(chǎn)生很大的扭應力。