نقش عوامل عملیاتی در برآورد پارامترهای مقاومتی سنگ به روش میکروحفاری

تعیین پارامترهای مقاومتی سنگ همچون مقاومت فشاری تک محوره، چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی بروش حفاری بدلیل سهولت و سریعتر بودن آن مورد توجه می باشد و حفاری در مقیاس کوچک می تواند بعنوان یک روش غیر مخرب محسوب شود. در راستا توسعه و تکمیل مدل تحلیلی ارائه شده اخیر خود و همچنین کارهای تجربی انجام گرفت ه د ر موضو ع تعیین پارامترهای مقاومتی سنگ از داده های حفاری، ضرورت داشت ب ه نقش و تاثیر عوامل عملیاتی مختلف بر نتایج برآورد شده از این تکنیک توجه شود و برای هر کدام از این عوامل تاثیر گذار محدوده کاربردی مناسبی ارائه شود. این عوامل شامل پارامترهای مته از جمله هندسه مته، جنس مته و میزان ساییدگی آن و پارامترهای حفاری همچون نرخ نفوذ، سرعت چرخش و انرژی ویژه حفاری می باشد. تعیین محدوده مناسب برای این پارامترها می تواند ضمن اطمینان از نتایج بدست آمده برای پارامترهای مقاومتی سنگ، قدمی در جهت استاندارد سازی این روش باشد. از این رو در این تحقیق یک سنگ مرمر با ساختار نسبتا همگن و همسانگردی جهت بررسی تجربی نقش این عوامل انتخاب شد و آزمون های استاندارد آزمایشگاهی و آزمون های حفاری در مقیاس کوچک بر روی نمونه های این سنگ انجام گرفت و نقش هر کدام از پارامترهای مذکور مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمون های حفاری نشان می دهد که در صورت انتخاب درست پارامترهای مختلف مته و حفاری، پارامترهای مقاومتی برآورد شده برای سنگ از داده های حفاری، با نتایج آزمون های استاندارد مرسوم مطابقت خوبی دارد. در این روش زاویه شیب مته و ساییدگی آن نقش مهمی دارد. بطوریکه جهت برآورد پارامترهای مقاومتی سنگ استفاده از یک مته کند با زاویه شیب مناسب ضرورت دارد. اما نتایج برآورد شده متاثر از میزان تغییرات سایش مته نمی باشد. عمق نفوذ در حفاری متاثر از سرعت چرخش و بار پشت مته بوده که علاوه بر مکانیزم شکست در سنگ، راندمان حفاری را تحت تاثیر قرار می دهد.

کلیدواژه ها:

پارامترهای مقاومتی سنگ ، روش میکروحفاری ، نقش عوامل عملیاتی