中心通纜鉆桿
定向鉆進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計要求延伸鉆到預定目標的一種鉆進方法。也可以解釋成為了鉆達到一個預定的地下目標,使井眼在特定方向偏斜的工藝和科學。定向鉆進技術是目前世界上前端的鉆進方法,它具有GDS導向系統(tǒng),通過孔外計算機監(jiān)測,可以按照預先設計的鉆進軌跡鉆進至位置。這對瓦斯抽放、煤氣層開發(fā)、緊急救援、探測排放采空區(qū)積水及地質(zhì)構造等,有著無可比擬的性。

中心通纜鉆桿與定向鉆機配套在鉆探工程中應用及其廣泛,如鉆孔糾斜;補取巖礦芯;繞過事故孔段或復雜孔段;避開地面障礙;一孔多分支;勘探陡斜礦體;煤層瓦斯抽放或煤層氣開采;礦山豎井特定位置區(qū)域水文地質(zhì)與工程地質(zhì)勘查;開挖鋪設地下管線等。但就煤礦而言,在瓦斯防治與開發(fā)領域的應用也是多方面的,如進行區(qū)域性本煤層瓦斯預抽放、掘進預抽、抽放采空區(qū)瓦斯、非開采層瓦斯預抽等,不但能減少瓦斯防治與開發(fā)的投資成本,還能提高抽放濃度,為瓦斯的利用提供質(zhì)量保障。

在常規(guī)鉆進施工中,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。彎曲的鉆桿柱進行回轉時,鉆桿內(nèi)產(chǎn)生的交變應力易引起鉆桿的疲勞破壞。
4)彈性振動。鉆桿柱是一個彈性系統(tǒng),在彎曲及扭轉等因素的復合作用下,會發(fā)生縱向和橫向振動。嚴重時,鉆桿柱的振動使得鉆機等配套設備受迫振動,影響鉆具及配套設備的壽命。

中心通纜式鉆桿的合理使用
中心通纜式鉆桿是實施定向鉆進工藝的必要鉆具,合理使用鉆桿是改善其工作條件和增強信號傳遞的穩(wěn)定性的首要措施,對定向鉆進工藝的順利實施起著重要作用。使用中心通纜式鉆桿時應注意幾點:
1)嚴格遵照鉆進規(guī)程,制定合理的鉆進工藝,鉆斜孔或分支孔等要選擇合適的曲率半徑。
2)將鉆桿運到鉆場后應先檢查鉆桿塑料公母接頭是否松動或其他缺陷,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)加接鉆桿時用自由鉗將鉆桿上緊,不得使用鉆機擰扣(使用自由鉗時應避開鉆桿螺紋部位)。
5)卸鉆桿時用鉆機將絲扣擰松1~2圈,然后手動卸下鉆桿。
6)鉆桿不用時及時戴上保護帽,防止煤粉進入。
7)在高硫化氫礦井進行施工時,鉆桿使用完以后應及時升井。
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行維護,更換相應零件。