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(zhì)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(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,因而能夠準確分辨鉆孔的地磁方向,確保測量系統(tǒng)的測量精度。

鉆桿承受的基本載荷有:
1)拉力和壓力。鉆進過程中,鉆桿向鉆頭施加軸向壓力時鉆桿受壓,提鉆時鉆桿受拉。在處理孔內(nèi)事故進行起拔時,鉆桿會受到較大的拉力。
2)扭轉。由于鉆桿的主要功能就是承受或傳遞扭矩,因而使得鉆桿處于受扭狀態(tài),產(chǎn)生扭應力。特別是在處理孔內(nèi)事故時(中心通纜式鉆桿在處理孔內(nèi)事故時可以回轉),鉆桿突然停止回轉,此時鉆機等設備的回轉部分和鉆桿柱的回轉動能使鉆桿受到扭轉沖擊,產(chǎn)生很大的扭應力。

無磁鉆桿主要用于煤礦坑道水平定向鉆進系統(tǒng)中,特點是鉆桿的無磁性,同時強度、耐磨性、抗腐蝕性也達到使用要求。
無磁鉆桿采用的無磁材料,抗磁化性能強、制造精度高、耐磨耐腐蝕,抗粘扣性能也好。

中心通纜鉆桿該技術是利用導向系統(tǒng)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(jiān)測鉆孔參數(shù),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(nèi)馬達驅(qū)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(nèi)馬達,孔內(nèi)馬達內(nèi)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。