توسعه یک طبقه‌بندی فازی برای پیش‌بینی سرعت حفاری در معادن

Abstract

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