在常規(guī)鉆進(jìn)施工中，由于鉆桿在離心力以及軸向壓力作用下失穩(wěn)，產(chǎn)生彎曲，鉆桿柱內(nèi)部產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。在施工定向孔的過程中，需要不斷地調(diào)整鉆孔軌跡，會引起鉆桿在孔內(nèi)的彎曲變形。彎曲的鉆桿柱進(jìn)行回轉(zhuǎn)時(shí)，鉆桿內(nèi)產(chǎn)生的交變應(yīng)力易引起鉆桿的疲勞破壞。
4)彈性振動。鉆桿柱是一個(gè)彈性系統(tǒng)，在彎曲及扭轉(zhuǎn)等因素的復(fù)合作用下，會發(fā)生縱向和橫向振動。嚴(yán)重時(shí)，鉆桿柱的振動使得鉆機(jī)等配套設(shè)備受迫振動，影響鉆具及配套設(shè)備的壽命。
總之，進(jìn)水平千米定向鉆機(jī)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(shí)現(xiàn)了井下瓦斯抽采鉆孔從“無控鉆進(jìn)”到“定向鉆進(jìn)”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(jìn)步，完善了煤礦治理瓦斯的技術(shù)手段。千米定向鉆進(jìn)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。
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(jī)進(jìn)行深孔鉆進(jìn)。
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(jìn)順利實(shí)施的重要配套鉆具，主要應(yīng)用于煤礦井下定向鉆進(jìn)、煤礦井下回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)以及其他地質(zhì)受控定向鉆進(jìn)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(shí)現(xiàn)孔底與孔口設(shè)備之間的雙向通訊，實(shí)時(shí)性好、數(shù)據(jù)傳輸率高。同時(shí)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。
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(shí)傳遞鉆機(jī)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(shí)傳遞鉆機(jī)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(shí)向鉆頭施加扭矩的要求。
