نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ

نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ

نقش عوامل عملیاتی در برآورد پارامترهای مقاومتی سنگ به روش میکروحفاری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده
گروه مهندسی معدن، واحد مراغه، دانشگاه آزاد اسلامی، مراغه، ایران.
چکیده
تعیین پارامترهای مقاومتی سنگ همچون مقاومت فشاری تک محوره، چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی بروش حفاری بدلیل سهولت و سریعتر بودن آن مورد توجه می‌باشد و حفاری در مقیاس کوچک می‌تواند بعنوان یک روش غیر مخرب محسوب شود. در راستا توسعه و تکمیل مدل تحلیلی ارائه شده اخیر خود و همچنین کارهای تجربی انجام گرفت ه د ر موضو ع تعیین پارامترهای مقاومتی سنگ از داده‌های حفاری، ضرورت داشت ب ه نقش و تأثیر عوامل عملیاتی مختلف بر نتایج برآورد شده از این تکنیک توجه شود و برای هر کدام از این عوامل تأثیر گذار محدوده کاربردی مناسبی ارائه شود. این عوامل شامل پارامترهای مته از جمله هندسه مته، جنس مته و میزان ساییدگی آن و پارامترهای حفاری همچون نرخ نفوذ، سرعت چرخش و انرژی ویژه حفاری می باشد. تعیین محدوده مناسب برای این پارامترها می‌تواند ضمن اطمینان از نتایج بدست آمده برای پارامترهای مقاومتی سنگ، قدمی در جهت استاندارد سازی این روش باشد. از این رو در این تحقیق یک سنگ مرمر با ساختار نسبتا همگن و همسانگردی جهت بررسی تجربی نقش این عوامل انتخاب شد و آزمون‌های استاندارد آزمایشگاهی و آزمون‌های حفاری در مقیاس کوچک بر روی نمونه های این سنگ انجام گرفت و نقش هر کدام از پارامترهای مذکور مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمون‌های حفاری نشان می‌دهد که در صورت انتخاب درست پارامترهای مختلف مته و حفاری، پارامترهای مقاومتی برآورد شده برای سنگ از داده های حفاری، با نتایج آزمون‌های استاندارد مرسوم مطابقت خوبی دارد. در این روش زاویه شیب مته و ساییدگی آن نقش مهمی دارد. بطوریکه جهت برآورد پارامترهای مقاومتی سنگ استفاده از یک مته کند با زاویه شیب مناسب ضرورت دارد. اما نتایج برآورد شده متأثر از میزان تغییرات سایش مته نمی‌باشد. عمق نفوذ در حفاری متأثر از سرعت چرخش و بار پشت مته بوده که علاوه بر مکانیزم شکست در سنگ، راندمان حفاری را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
کلیدواژه‌ها