無磁鉆桿是定向鉆進隨鉆測量的配套設備,具有減小外界對隨鉆測量裝置的干擾、信號傳輸、輸送孔底馬達動力介質和鉆機動力傳遞等作用,是煤礦井下定向鉆具的重要組成部分,具有導磁率低、抗拉強度高和抗扭性能好的特性,為孔內測量系統提供不受鉆具磁性干擾的無磁環境,探管處的磁場與附近的大地磁場幾乎相等,因而能夠準確分辨鉆孔的地磁方向,確保測量系統的測量精度。

中心通纜鉆桿該技術是利用導向系統使近水平鉆孔軌跡按設計要求延伸鉆進至預定目標的一種鉆探方法,即有目的地將鉆孔軸線由彎變直或由直變彎。同時孔底導向裝置實時監測鉆孔參數,進而確定孔底螺桿馬達的造斜方向。該技術的關鍵部位在于孔內馬達驅動裝置和配套的測量技術。中心通纜鉆桿高壓水通過鉆桿輸送至孔內馬達,孔內馬達內部的轉子在高壓水的沖擊作用下轉動,通過前端軸承帶動鉆頭旋轉,達到破煤的目的,在鉆進過程中,鉆桿本身不轉,只做鉆頭的旋轉運動,從而降低了鉆機的負荷。

中心通纜式鉆桿的維護保養
為了提高鉆桿的使用壽命,需要對中心通纜式鉆桿進行日常維護。
1)使用完鉆桿后應及時檢查,若發現問題及時記錄并處理。
2)鉆桿使用累計進尺達20000m或是使用期限達到1年后,需要對鉆桿整體性能進行檢驗。檢查的事項應包括:①鉆桿絲扣磨損情況;②鉆桿桿體的磨損情況;③塑料公母接頭是否有松動或其他缺陷;④塑料公母接頭上的密封圈是否完好;⑤定位擋圈是否有變形或者裂紋;⑥中心通纜裝置的電阻;⑦檢查不銹鋼柱接頭和錐接頭是否有銹蝕等現象。

孔內馬達的彎接頭是一個關鍵部位,它和鉆桿之間有一定的夾角,由于彎接頭的作用,鉆孔的軌跡不再是傳統鉆機所形成的略帶拋物線的直線軌跡,而成為一條偏向彎接頭方向的空間曲線。配套的測量系統是深孔定向鉆進按照預定的軌跡進行鉆進的關鍵部件,該測量系統在孔內主要測量參數為方位角、傾角和彎接頭方向,根據測量出來的孔內參數可用三角函數計算出每一個測量點的坐標,即可描繪出該空間曲線在水平和垂直平面上的投影圖,并與設計的軌跡進行對比,根據偏差即使調整彎接頭方向,以及是鉆進軌跡大限度的符合設計要求。