پیش بینی عملکرد ماشین آلات حفاری و برش در معادن سنگ ساختمانی (کربناته)

در این تحقیق به منظور پیش بینی نرخ حفاری¬ و¬¬ برش سیم الماسه، پانزده نمونه سنگ ساختمانی کربناته از معادن ایران، مورد بررسی قرار گرفته¬اند. هدف از این مطالعه، تعیین روابط بین مشخصات فیزیکی و مکانیکی سنگ¬ از قبیل، مقاومت فشاری، مقاومت سایشی، مقاومت خمشی، مدول گسیختگی، وزن مخصوص و جذب¬آب با قابلیت حفاری و برش آن¬ها می باشد. به منظور ارزیابی تأثیر مشخصات بافتی بر روی نرخ حفاری و برش، ابتدا از هر مقطع نازک میکروسکوپی نمونه سنگ مورد مطالعه، عکس گرفته شد. سپس عکس های مذکور با ورود به نرم افزار اتوکد دیجیتایز شده، سپس مساحت، محیط، بزرگترین قطر و کوچکترین قطر دانه های موجود در مقاطع تعیین شد و مشخصات دیگر بافتی، طبق روابط ریاضی تعیین شدند. از طرف دیگر، مشخصات دستگاه های حفاری و سیم برش الماسه نیز در معادن ثبت شد. در پایان، ارتباط بین پارامترهای ذکر شده با نرخ حفاری و برش با استفاده از برازش های تک متغیره، با استفاده از نرم افزار excel تعیین شد. همچنین برای دستیابی به ضریب همبستگی بیشتر، از نرم افزار spss، در برازش چند متغیره استفاده شد. از میان مشخصات بافتی موثر بر نرخ حفاری، ضریب بافت، محیط دانه، قطر معادل، نسبت وضعیت دانه و شاخص یکنواختی و از میان پارامترهای مکانیکی و فیزیکی، مقاومت فشاری، جذب آب و وزن مخصوص ارتباط بسیار خوبی با نرخ حفاری داشتند. همچنین از میان مشخصات بافتی موثر بر نرخ برش، ضریب بافت، محیط دانه، مساحت دانه، قطر معادل، فشردگی، فاکتور شکل، شاخص قفل¬شدگی و شاخص یکنواختی و از میان پارامترهای مکانیکی و فیزیکی، مقاومت فشاری، جذب آب، وزن مخصوص و مدول گسیختگی ارتباط خوبی با نرخ برش داشتند و رابطه نهایی برای پیش بینی نرخ حفاری و نرخ برش بر حسب این پارامترها می باشد.