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(jì)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(shí)孔底導(dǎo)向裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(dòng)裝置和配套的測(cè)量技術(shù)。中心通纜鉆桿高壓水通過(guò)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(dòng),通過(guò)前端軸承帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn),達(dá)到破煤的目的,在鉆進(jìn)過(guò)程中,鉆桿本身不轉(zhuǎn),只做鉆頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而降低了鉆機(jī)的負(fù)荷。

無(wú)磁鉆桿是定向鉆進(jìn)隨鉆測(cè)量的配套設(shè)備,具有減小外界對(duì)隨鉆測(cè)量裝置的干擾、信號(hào)傳輸、輸送孔底馬達(dá)動(dòng)力介質(zhì)和鉆機(jī)動(dòng)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(qiáng)度高和抗扭性能好的特性,為孔內(nèi)測(cè)量系統(tǒng)提供不受鉆具磁性干擾的無(wú)磁環(huán)境,探管處的磁場(chǎng)與附近的大地磁場(chǎng)幾乎相等,因而能夠準(zhǔn)確分辨鉆孔的地磁方向,確保測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量精度。

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(nèi)事故進(jìn)行起拔時(shí),鉆桿會(huì)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(yīng)力。特別是在處理孔內(nèi)事故時(shí)(中心通纜式鉆桿在處理孔內(nèi)事故時(shí)可以回轉(zhuǎn)),鉆桿突然停止回轉(zhuǎn),此時(shí)鉆機(jī)等設(shè)備的回轉(zhuǎn)部分和鉆桿柱的回轉(zhuǎn)動(dòng)能使鉆桿受到扭轉(zhuǎn)沖擊,產(chǎn)生很大的扭應(yīng)力。

中心通纜鉆桿與定向鉆機(jī)配套在鉆探工程中應(yīng)用及其廣泛,如鉆孔糾斜;補(bǔ)取巖礦芯;繞過(guò)事故孔段或復(fù)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(qū)域水文地質(zhì)與工程地質(zhì)勘查;開(kāi)挖鋪設(shè)地下管線等。但就煤礦而言,在瓦斯防治與開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用也是多方面的,如進(jìn)行區(qū)域性本煤層瓦斯預(yù)抽放、掘進(jìn)預(yù)抽、抽放采空區(qū)瓦斯、非開(kāi)采層瓦斯預(yù)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。