中心通纜鉆桿
定向鉆進是利用鉆孔自然彎曲規(guī)律或采用人工造斜工具使鉆孔按設(shè)計要求延伸鉆到預(yù)定目標(biāo)的一種鉆進方法。也可以解釋成為了鉆達到一個預(yù)定的地下目標(biāo),使井眼在特定方向偏斜的工藝和科學(xué)。定向鉆進技術(shù)是目前世界上前端的鉆進方法,它具有GDS導(dǎo)向系統(tǒng),通過孔外計算機監(jiān)測,可以按照預(yù)先設(shè)計的鉆進軌跡鉆進至位置。這對瓦斯抽放、煤氣層開發(fā)、緊急救援、探測排放采空區(qū)積水及地質(zhì)構(gòu)造等,有著無可比擬的性。

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(yīng)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(yīng)力。

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(fù)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(yīng)滿足常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆進時向鉆頭施加扭矩的要求。

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(dǎo)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(yīng)用前景,可以為礦井的瓦斯等災(zāi)害治理提供根本的技術(shù)途徑。