孔內(nèi)馬達(dá)的彎接頭是一個(gè)關(guān)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(tǒng)鉆機(jī)所形成的略帶拋物線(xiàn)的直線(xiàn)軌跡,而成為一條偏向彎接頭方向的空間曲線(xiàn)。配套的測(cè)量系統(tǒng)是深孔定向鉆進(jìn)按照預(yù)定的軌跡進(jìn)行鉆進(jìn)的關(guān)鍵部件,該測(cè)量系統(tǒng)在孔內(nèi)主要測(cè)量參數(shù)為方位角、傾角和彎接頭方向,根據(jù)測(cè)量出來(lái)的孔內(nèi)參數(shù)可用三角函數(shù)計(jì)算出每一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo),即可描繪出該空間曲線(xiàn)在水平和垂直平面上的投影圖,并與設(shè)計(jì)的軌跡進(jìn)行對(duì)比,根據(jù)偏差即使調(diào)整彎接頭方向,以及是鉆進(jìn)軌跡大限度的符合設(shè)計(jì)要求。

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。

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(xiàn)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(cè)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(cè)量技術(shù)。中心通纜鉆桿高壓水通過(guò)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(guò)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(guò)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。

中心通纜鉆桿與定向鉆機(jī)配套在鉆探工程中應(yīng)用及其廣泛,如鉆孔糾斜;補(bǔ)取巖礦芯;繞過(guò)事故孔段或復(fù)雜孔段;避開(kāi)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(kāi)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(kāi)挖鋪設(shè)地下管線(xiàn)等。但就煤礦而言,在瓦斯防治與開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用也是多方面的,如進(jìn)行區(qū)域性本煤層瓦斯預(yù)抽放、掘進(jìn)預(yù)抽、抽放采空區(qū)瓦斯、非開(kāi)采層瓦斯預(yù)抽等,不但能減少瓦斯防治與開(kāi)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。