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(yīng)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(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。

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過程中受力復雜、工況惡劣的部件。

無磁鉆桿主要用于煤礦坑道水平定向鉆進系統(tǒng)中,特點是鉆桿的無磁性,同時強度、耐磨性、抗腐蝕性也達到使用要求。
無磁鉆桿采用的無磁材料,抗磁化性能強、制造精度高、耐磨耐腐蝕,抗粘扣性能也好。