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。

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。

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。

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(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。