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彈性系統(tǒng)，在定向鉆進(jìn)過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復(fù)雜交變的拉、壓、扭、彎曲、振動等載荷，加上磨損腐蝕等作用，在經(jīng)過一段時效后很可能在應(yīng)力集中部位斷裂。同時，伴隨著地質(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(fù)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)過程中受力復(fù)雜、工況惡劣的部件。
無磁鉆桿是定向鉆進(jìn)隨鉆測量的配套設(shè)備，具有減小外界對隨鉆測量裝置的干擾、信號傳輸、輸送孔底馬達(dá)動力介質(zhì)和鉆機動力傳遞等作用，是煤礦井下定向鉆具的重要組成部分，具有導(dǎo)磁率低、抗拉強度高和抗扭性能好的特性，為孔內(nèi)測量系統(tǒng)提供不受鉆具磁性干擾的無磁環(huán)境，探管處的磁場與附近的大地磁場幾乎相等，因而能夠準(zhǔn)確分辨鉆孔的地磁方向，確保測量系統(tǒng)的測量精度。
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(jìn)裝備的重要組成部分，是定向鉆進(jìn)過程中受力復(fù)雜、工況惡劣的部件，其主要功能有:
1)鉆進(jìn)時傳遞鉆機施加給鉆頭的軸向壓力，承受孔底馬達(dá)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(jìn)行定向鉆進(jìn)施工，也可進(jìn)行常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)施工。因此，中心通纜式鉆桿還應(yīng)滿足常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時向鉆頭施加扭矩的要求。
中心通纜鉆桿該技術(shù)是利用導(dǎo)向系統(tǒng)使近水平鉆孔軌跡按設(shè)計要求延伸鉆進(jìn)至預(yù)定目標(biāo)的一種鉆探方法，即有目的地將鉆孔軸線由彎變直或由直變彎。同時孔底導(dǎo)向裝置實時監(jiān)測鉆孔參數(shù)，進(jìn)而確定孔底螺桿馬達(dá)的造斜方向。該技術(shù)的關(guān)鍵部位在于孔內(nèi)馬達(dá)驅(qū)動裝置和配套的測量技術(shù)。中心通纜鉆桿高壓水通過鉆桿輸送至孔內(nèi)馬達(dá)，孔內(nèi)馬達(dá)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子在高壓水的沖擊作用下轉(zhuǎn)動，通過前端軸承帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)，達(dá)到破煤的目的，在鉆進(jìn)過程中，鉆桿本身不轉(zhuǎn)，只做鉆頭的旋轉(zhuǎn)運動，從而降低了鉆機的負(fù)荷。
