無磁鉆桿是定向鉆進(jìn)隨鉆測量的配套設(shè)備，具有減小外界對隨鉆測量裝置的干擾、信號傳輸、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)測量系統(tǒng)提供不受鉆具磁性干擾的無磁環(huán)境，探管處的磁場與附近的大地磁場幾乎相等，因而能夠準(zhǔn)確分辨鉆孔的地磁方向，確保測量系統(tǒng)的測量精度。
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)裝置和配套的測量技術(shù)。中心通纜鉆桿高壓水通過鉆桿輸送至孔內(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。
中心通纜式鉆桿的合理使用
中心通纜式鉆桿是實(shí)施定向鉆進(jìn)工藝的必要鉆具，合理使用鉆桿是改善其工作條件和增強(qiáng)信號傳遞的穩(wěn)定性的首要措施，對定向鉆進(jìn)工藝的順利實(shí)施起著重要作用。使用中心通纜式鉆桿時(shí)應(yīng)注意幾點(diǎn):
1)嚴(yán)格遵照鉆進(jìn)規(guī)程，制定合理的鉆進(jìn)工藝，鉆斜孔或分支孔等要選擇合適的曲率半徑。
2)將鉆桿運(yùn)到鉆場后應(yīng)先檢查鉆桿塑料公母接頭是否松動(dòng)或其他缺陷，檢查鉆桿中心通纜裝置的通斷性，確保鉆桿通訊正常。
3)加接鉆桿時(shí)在鉆桿螺紋及公塑料接頭上涂抹潤滑劑，并檢查彈簧安裝是否到位。
4)加接鉆桿時(shí)用自由鉗將鉆桿上緊，不得使用鉆機(jī)擰扣(使用自由鉗時(shí)應(yīng)避開鉆桿螺紋部位)。
5)卸鉆桿時(shí)用鉆機(jī)將絲扣擰松1～2圈，然后手動(dòng)卸下鉆桿。
6)鉆桿不用時(shí)及時(shí)戴上保護(hù)帽，防止煤粉進(jìn)入。
7)在高硫化氫礦井進(jìn)行施工時(shí)，鉆桿使用完以后應(yīng)及時(shí)升井。
8)做好鉆桿的使用記錄，避免新舊鉆桿混用。
鉆桿在使用過程中，如發(fā)現(xiàn)手力無法將公母螺紋端面擰緊至接觸或無法輕松卸扣，則說明鉆桿螺紋磨損嚴(yán)重，需要更換新的鉆桿。如鉆桿螺紋完好，而信號傳輸發(fā)生故障，則需要對中心通纜裝置進(jìn)行維護(hù)，更換相應(yīng)零件。
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(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。
