نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسنده
استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد، ایران
چکیده
برآورد دقیق سرعت حفاری چرخشی در سنگ می‌تواند منجر به صرفه جویی زمان و هزینه عملیات اکتشافی در پروژه‌های ژئوتکنیکی مانند سدها، تونل‌ها، چاه‌های نفت و گاز و معادن سنگ ساختمانی شود. در این پژوهش سرعت حفاری چرخشی در سنگ آهک بر اساس شاخص‌های شکنندگی برآورد شده است. برای رسیدن به این هدف، مقادیر سرعت حفاری، مقاومت فشاری تک محوری (UCS)و مقاومت کششی برزیلین (BTS) در سه چاه اکتشافی حفر شده در سنگ آهک تعیین شدند. بر اساس داده‌ها، روابط رگرسیون یک، دو و سه متغیره میان سرعت حفاری به عنوان پارامتر وابسته و شاخص‌های شکنندگی به عنوان پارامتر مستقل توسعه داده شد. نتایج نشان می دهد که بر اساس روابط رگرسیون یک و دو متغیره، سرعت حفاری چرخشی می‌تواند بر اساس شاخص‌های شکنندگی با دقت تقریبأ مناسبی برآورد شود. علاوه بر این نتایج نشان داد که رابطه رگرسیون سه متغیره نسبت به یک و دو متغیره، دارای دقت بیشتری در برآورد سرعت حفاری می‌باشد. نهایتاً، رابطه سه متغیره ارائه شده در این پژوهش می‌توانند در مراحل ابتدایی عملیات اکتشافی پروژه‌های ژئوتکنیکی در سنگ‌های آهکی مناسب باشند که این باعث صرفه جویی در زمان و هزینه می‌شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
Altindag, R. and Guney, A., 2010- Predicting the relationships between brittleness and mechanical properties (UCS, TS and SH) of rocks. Scientific Research and Essays 5(16), 2107–2118. https://doi.org/10.5897/SRE.9000753.
Howarth, D.F., Adamson, W. R. and Brendt, J.R., 1986- Correlation of model tunnel boring and drilling machine performances with rock properties. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences and Geomechanics Abstracts 23, 171–175. https://doi.org/10.1016/0148-9062(86)90344-X.
Howarth, D.F. and Rowland, J.C., 1987- Quantitative assessment of rock texture and correlation with drill ability and strength properties. International Journal of Rock Mechanics and Rock Engineering 20, 57–85. https://doi.org/10.1007/BF01019511.
ISRM, 1981- Rock characterization testing and monitoring. ISRM suggested methods. In: Brown ET (ed).
ISRM, 2007- The complete ISRM suggested methods for rock characterization, testing and monitoring. In: Ulusay R, Hudson JA (eds.), Suggested methods prepared by the commission on testing methods.
Paone, J., Madson, D. and Bruce, W.E., 1969- Drillability studies - laboratory percussive drilling. Report of investigations (United States. Bureau of Mines), 7300.
Pathinkar, A. G. and Misra, G. B., 1980- Drillability of rocks in percussive drilling from energy per unit volume as determined with a microbit. Mining Engineering 32, 1407–1410. https://doi.org/10.1007/BF01019511.
Rabia, H. and Brook, N., 1980- An empirical equation for drill performance prediction. The State of The Art in Rock Mechanics. Proceeding of the 21st US Symposium on Rock Mechanics, University of of Missouri-Rolla. pp. 103-111.
Schmidt, R.L., 1972- Drillability studies - percussive drilling in the field. University of Michigan Library.
Selim, A. A. and Bruce, W.E., 1970- Prediction of penetration rate for percussive drilling. US Bureau of Mines RI 7396.
Selmer-Olsen, R. and Blindheim, O.T., 1970- On the drillability of rock by percussive drilling. Proceedings of the 2nd Congress of the Int. Society for Rock Mechanics, Belgrade, Yugoslavia.
Thuro, K. and Spaun, G., 1996- Introducing the ‘destruction work’ as a new rock property of toughness referring to drill ability in conventional drill and blast tunnelling. Proceedings of Eurock’96: Prediction and Performance in Rock Mechanics and Rock Engineering, vol. 2. pp. 707–713.
)