中心通纜鉆桿
定向鉆進(jìn)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(jì)要求延伸鉆到預(yù)定目標(biāo)的一種鉆進(jìn)方法。也可以解釋成為了鉆達(dá)到一個(gè)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(jìn)技術(shù)是目前世界上前端的鉆進(jìn)方法，它具有GDS導(dǎo)向系統(tǒng)，通過(guò)孔外計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)，可以按照預(yù)先設(shè)計(jì)的鉆進(jìn)軌跡鉆進(jìn)至位置。這對(duì)瓦斯抽放、煤氣層開(kāi)發(fā)、緊急救援、探測(cè)排放采空區(qū)積水及地質(zhì)構(gòu)造等，有著無(wú)可比擬的性。
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(guò)程中，需要不斷地調(diào)整鉆孔軌跡，會(huì)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(dòng)。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(huì)發(fā)生縱向和橫向振動(dòng)。嚴(yán)重時(shí)，鉆桿柱的振動(dòng)使得鉆機(jī)等配套設(shè)備受迫振動(dòng)，影響鉆具及配套設(shè)備的壽命。
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(gè)彈性系統(tǒng)，在定向鉆進(jìn)過(guò)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(dòng)等載荷，加上磨損腐蝕等作用，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)效后很可能在應(yīng)力集中部位斷裂。同時(shí)，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(guò)程中受力復(fù)雜、工況惡劣的部件。
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(wú)控鉆進(jìn)”到“定向鉆進(jìn)”的跨越，在我國(guó)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(dòng)了我國(guó)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(shì)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。
