نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه شاهرود

2 دانشگاه صنعتی شاهرود

3 دانشگاه صنعتی همدان

4 دانشگاه صنعتی ارومیه

چکیده

در ارزیابی ژئومکانیکی توده‌سنگ‌ها، پارامترهای زیادی  به‌طور هم‌زمان بر رفتار توده‌سنگ تأثیر دارد، طبقه‌بندی‌های مهندسی سنگ‌، رهیافت مناسبی برای مطالعه و پیش‌بینی رفتار مهندسی توده‌سنگ‌ها به شمار می‌آیند. طبقه‌بندی‌های کلاسیک ارائه شده اغلب با محدودیت‌های عملی در کاربرد مواجه هستند. محدودیت استفاده از این طبقه‌بندی‌ها در شرایط مرزی و حالت‌های بینابینی بیشتر بروز می‌کند. در این مقاله به منظور پیش‌بینی سرعت حفاری در معادن و نیز ارزیابی قابلیت حفاری توده سنگ‌ها از تکنیک فازی استفاده شده است. برای این منظور پارامترهای مورد استفاده در طبقه‌بندی شاخص قابلیت حفاری توده سنگ‌ها (RDi) مورد استفاده قرار گرفته است. تعدادی تابع فازی بر روی این پارامترها تعریف شده و در نهایت با استفاده از این توابع، کلاس هر توده سنگ از نظر سرعت حفاری تعیین شده است. به منظور مقایسه خروجی طبقه‌بندی فازی و طبقه‌بندی کلاسیک، مطالعه موردی بر روی توده سنگ‌های معدن آهک کارخانه سیمان شاهرود انجام شده است. نتایج مطالعات نشان داد که طبقه‌بندی فازی توانایی بیشتری نسبت به طبقه‌بندی کلاسیک دارد و در شرایط پیچیده، سرعت حفاری و قابلیت حفاری توده‌سنگ‌ها را بهتر پیش‌بینی می‌کند. در پایان، نرم‌افزاری برای انجام محاسبات مربوط به طبقه‌بندی توده سنگ و پیش‌بینی سرعت حفاری تهیه شده است. این نرم‌افزار با استفاده از زبان Visual C ++ تهیه شده و دارای یک پنجره اصلی است که تمامی پارامترهای ورودی مربوط به مشخصات توده‌سنگ در این پنجره وارد شده و خروجی نرم‌افزار شامل امتیاز RDi و کلاس توده‌سنگ در این پنجره نمایش داده می‌شود

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Development of a Fuzzy Classification for Prediction of Penetration Rate of Drilling in Mines

نویسندگان [English]

  • R Khalokakaei 1
  • M Ataei 2
  • S.H Hoseini 3
  • R Mikaeil 4

1 Shahrood University of Technology

2 Shahrood University of Technology

3 Hamedan University of Technology

4 , Urmia University of Technology

چکیده [English]

Since, in geomechanical evaluation of rock masses, many parameters affect the rock mass behavior simultaneously, rock engineering classifications are suitable approaches for studying and prediction of rock mass behaviors. Classic classifications in rock engineering have suffer from some practical limitations, particularly . These limitations are more obvious in when classification is made near the boundaries. y conditions. In this study in order to increase the abilities and expending the applications of rock mass drillability index (RDi), fuzzy theory has been used. For this purpose, six parameters of the rock mass which are used in RDi classification, including uniaxial compressive strength (UCS), joints dipping, Mohs hardness, joints aperture, joints spacing and grain size have been used. Then, some fuzzy functions have been defined on these parameters and finally the class of each rock mass has been identified. In order to compare the results of classic classification  with results of fuzzy classification, a case study was done on rock masses of limestone mine of Shahrood cement factory. The results show that the fuzzy logic based classification produces clearer better results than classic system especially in rock masses with boundary condition.
During this research, a software was prepared for doing theto calculate the RDi scoresions and classifying the rock mass. Theis program has been written by coded in Visual C++ and has a contains a graphical main window thatinterface with all input parameters which are related (rock mass characteristics) and also the out  output parameters of the program ( which are RDi score and class of rock mass).  are illustrated in it.   
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drilling
  • prediction
  • Classification
  • Fuzzy