رفتن به محتوای اصلی
x
"پیش بینی میزان سایش سرمته حفاری با استفاده از تحلیل سیگنالهای آوایی و لرزشی تولید شده در حین عملیات حفاری"
تاریخ دفاع
استاد

راحب باقرپور

دانشکده
مهندسی معدن

  

حفاریسنگ‌ها از گذشته تا به امروزه کاربرد فراوانی در پروژه‌های مختلف عمرانی، معدنی ونفتی داشته است. عملیات حفاری سنگ با استفاده از روش‌های رایج چال زنی و آتشباری ویا حفاری به کمک ماشین‌آلات حفاری در سراسر دنیا به‌طور گستره در حال انجام است.انتقال نیرو و شکستن سنگ در عملیات حفاری از طریق ابزارهای برش نصب‌شده بر رویماشین‌آلات حفاری انجام می‌پذیرد. اجرای دقیق و ایمن عملیات حفاری در کوتاه‌ترینزمان و با بیشترین راندمان و کمترین هزینه هدف اصلی هر پروژه‌ی موفق حفاری سنگ می‌باشد.ابزارهای حفاری سنگ ازجمله مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار بر جنبه‌های مختلف یک حفاریازجمله هزینه، زمان، بهره‌وری و ایمنی می‌باشد؛بنابراین پیش‌بینی و کنترل میزان سایش ابزارهای برش سنگ پیش و درحین عملیات حفاری می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی بر موفقیت و بهره‌وری عملیات تأثیرگذارباشد. سایش را می‌توان به‌عنوان از بین رفتن مواد از سطح ابزار در هنگام تعامل باسنگ تعریف کرد. استفاده از روشی که بتوان با دقت، قابلیتاطمینان و سرعت‌بالا و با حداقل هزینه به میزان سایش ابزار دست‌یافت از اهمیتبسیار زیادی برخوردار است. اگرچه روش‌هایی جهت تشخیص برخط وضعیت ابزار توسعه داده‌شدهاست، اما همچنان جستجو برای یافتن یک راه‌حل قابل‌اعتماد، ساده و ارزان ادامهدارد. روش‌های تحلیل امواج آوایی و لرزش ازجمله روش‌های کم‌هزینه، سریع، با حساسیتبالا نسبت به تغییر شرایط و با دقت و باقابلیت اطمینان بالا هستند که می‌توانند درپیش‌بینی و کنترل میزان سایش مورداستفاده قرار بگیرند. این پژوهش عمدتاً بر توسعهیک مدل نظارتی جهت کنترل وضعیت ابزار در فرآیند حفاری سنگ با استفاده از تحلیل سیگنال‌هایصوتی و لرزشی ناشی از فرآیند حفاری متمرکز است. در این مطالعه با انجام عملیاتحفاری به‌صورت آزمایشگاهی بر روی طیف وسیعی از سنگ‌ها و ثبت امواج صوتی و لرزشیناشی از آن، ارتباط معناداری بین وضعیت سایشی ابزار و پارامترهای صوتی-لرزشیبرقرار گردیده است. سپس با استفاده از ویژگی­های استخراج شده از پارامترهای صوتی ولرزشی مدل­های هوشمند یادگیری ماشین جهت پیش بینی وضعیت سایشی سرمته توسعه دادهشده است. نتایج بدست آمده از مدل­های هوشمند نشان داد که این مدل­ها قابلیت بالاییدر پیش بینی وضعیت سایشی سرمته­های حفاری سنگ با دقت بالا دارند به طوریکه مدلجنگل تصادفی دقت 8/93 درصدی از خود نشان می دهد.

تحت نظارت وف ایرانی