حفاری سنگ‌ها از گذشته تا به امروزه کاربرد فراوانی در پروژه‌های مختلف عمرانی، معدنی و نفتی داشته است. از این رو ارزیابی عملکرد حفاری می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی بر موفقیت و بهره‌وری عملیات تأثیرگذار باشد. سه پارامتر عملکردی حفاری شامل نیروی وارد به ابزار، انرژی ویژه و میزان نرمه تولیدی از مهم­ترین پارامترهای تأثیرگذاربر عملکرد حفاری می­باشند و به طور مؤثر بر راندمان عملیات حفاری تأثیر می­گذارند. بنابراین در این پژوهش به بررسی پارامترهای عملکردی برش و اندرکنش آن با خصوصیات سنگ­ها پرداخته شده است. برای این منظور نمونه سنگ­های طبیعی از نقاط مختلف ایران گردآوری شد و پس از آماده­سازی، عملیات برش با ابزار مخروطی تحت برش منفرد در عمق­های برش 5/0 تا 6 میلی­متر اجرا گردیده است. در ادامه پس از ثبت داده­ها ارتباط میانخصوصیات سنگ با پارامترهای عملکردی برش بررسی گردیده است. برای این منظور ابتدا با در نظر گرفتن تغییرات انرژی ویژه نسبت به عمق برش، برای هر نمونه عمق برش آستانه تعیین گردید و سپس با استفاده از تحلیل رگرسیون خطی و غیرخطی اقدام به توسعه مدل­هایی به منظور ارزیابی پارامترهای عملکردی برش تحت شرایط مؤثر گردید. نتایج ارزیابی عملکرد مدل­ها نشان داد که مدل­های غیرخطی عملکرد بالاتری نسبت به مدل­های خطی دارد و به ترتیب با مقادیر R² برابر 881/0، 917/0 و 908/0 قادر است پارامترهای نیروی وارد به ابزار برش، انرژی ویژه و نرمه را در شرایط برش مؤثر باتوجه به خصوصیات سنگ تخمین بزند. در ادامه با در نظر گرفتن عمق برش بحرانی شکست و با بکارگیری الگوریتم خوشه­بندی سلسله مراتبی یک طبقه­بندی سه کلاسه برای میزان نرمه تولیدی توسعه یافت و پس از آن با در نظر گرفتن دو پارامتر نیرو و نرخ برش و بکارگیری الگوریتم ماشین بردار پشتیبان، فضایی دو بعدی به منظور تعیین حد انتقال از نرمه به تراشه توسعه یافت. پس از توسعه فضای دو بعدی، عملکرد مدل با استفاده از معیارهای ارزیاب عملکرد مربوطه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادکه مدل توسعه یافته قادر است با دقت 3/91 درصد حد انتقال از نرمه به تراشه را پیش­بینی کند. در نهایت با استفاده از سیگنال نیرو و لرزش ثبت شده در هر مرحله، با استفاده از تبدیل فوریه سریع، اقدام به بررسیفرکانس تولید نرمه و تراشه گردید. در این مرحله ابتدا با استفاده از پیش­پردازش سیگنال­ها، نویز هرکدام از سیگنال­ها حذف گردید. پس از آن با استفاده از تبدیل موجک هرکدام از سیگنال­ها تجزیه گردید و به بررسی فرکانس تولید نرمه و تراشه پرداخته شد. نتایج نشان داد که برای سیگنال­­های نیرو فرکانس­های کمتر از 8 هرتز به عنوان فرکانس نرمه، فرکانس بین 8 تا 60 هرتز به عنوان فرکانس انتقال و فرکانس بیش از 60 هرتز به عنوان فرکانس تراشه و برای سیگنال­های لرزشی، فرکانس کمتر از 15 هرتز به عنوان فرکانس نرمه، فرکانس بین 15 تا 60 هرتز بهعنوان فرکانس انتقال و فرکانس بیش از 60 هرتز به عنوان فرکانس تراشه می­باشد. پس از تعیین ویژگی­های هر کدام از سیگنال­ها در دو حوزه زمان و فرکانس، با بکارگیری الگوریتم شبکه عصبی مصنوعی اقدام به توسعه مدل­هایی به منظور پیش­بینی مقاومت سنگ، انرژی ویژه و میزان نرمه تولیدی گردیده است. نتایج ارزیابی عملکرد مدل­های توسعه یافته نشان داد که مدل­ها قادر به ارزیابی این پارامترهای با عملکرد بالا می­باشند. از این­رومی­توان در شرایطی که خصوصیات زمین در حال برش نامشخص است، عملکرد حفاری را به صورت بلادرنگ مورد ارزیابی قرار داد