پديد آورنده :
خشوعي اصفهاني، مهربد
عنوان :
بررسي ارتباط سايندگي سنگ‌هاي سخت با انتشار امواج آكوستيك و لرزش توليدشده در حين عمليات حفاري
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
استخراج معدن
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده، 114ص، مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
راحب باقرپور
توصيفگر ها :
انتشار امواج آكوستيك و لرزشي , پردازش سيگنال , سايندگي سنگ‌هاي سخت , پيش‌بيني خواص مواد , آزمون‌هاي غير مخرب
استاد داور :
عليرضا باغبانان، هادي حسيني
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/07/14
رشته تحصيلي :
مهندسي معدن
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/07/14
چكيده فارسي :
چکیده امروزه با گسترش استفاده از سنگهای ساختمانی و توسعه پروژههای معدنی و کاربرد ابزارها و تجهیزات مختلف فرایندهایی مانند پیشبینی و محاسبه خواص فیزیکی و مکانیکی مواد رفتار سنجی و تشخیص فرایندها با پیچیدگیهایی همراه است بنابراین استفاده از روشی که بتوان با دقت قابلیت اطمینان و سرعتباال و با حداقل هزینه به این موارد دستیافت از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است امروزه استفاده از تکنیکهای انتشار آکوستیک با اهداف مختلف مانند تخمین و پیشبینی خواص فیزیکی یا مکانیکی مواد پایش و رفتار سنجی تجهیزات و یا آزمونهای آزمایشگاهی و تصمیمگیری راجع به یک پدیده فیزیکی افزایش چشمگیری داشته است تکنیکهای انتشار آکوستیک ازجمله روشهای غیر مخرب کمهزینه سریع با حساسیت باال نسبت به تغییر شرایط و با دقت و باقابلیت اطمینان باال هستند با توجه به اهمیت سایندگی سنگهای ساختمانی در این پروژه با انتخاب سنگهای ساختمانی مختلف و به دست آوردن خواص فیزیکی و مکانیکی آنها ازجمله خاصیت سایندگی به بررسی ارتباط بین مشخصات امواج آکوستیک و ارتعاشی منتشرشده در طی فرایند حفاری با سایندگی پرداختهشده است برای این منظور پس از جمعآوری و آمادهسازی 31 نمونه سنگ ساختمانی با مشخصات مختلف آزمونهای آزمایشگاهی ازجمله آزمونهای تعیین خواص مکانیکی خصوصیات بافت تشکیلدهنده و میزان کانیهای ساینده بر روی نمونهها انجام گرفت و با انتخاب تجهیزات و حسگرهای مناسب جهت ثبت سیگنالهای آکوستیک و ارتعاشی آزمایشهای حفاری دورانی بر روی آنها اجرا شد و با استفاده از روشهای پردازش سیگنال به بررسی ارتباط میان خواص سنگ با مشخصات امواج آکوستیک و ارتعاشی پرداخته شد سیگنالهای تولیدشده در سه حالت سیگنال در حوزه زمان حوزه فرکانس و طیف زمان فرکانس مورد تحلیل قرار گرفت و 7 پارامتر ورودی شامل 5 فرکانس پایه یا فرکانس با بیشترین سطح انرژی 1 F تا 5 F سطح دامنه فشار صوت و سطح دامنه لرزش در ارزیابیها انتخاب شد ابتدا به بررسی تأثیر هر یک از این پارامترها بهصورت مجزا پرداخته شد نتایج ارزیابیها نشان دادند که به ترتیب سطح لرزش فشار صوت فرکانس اول دوم پنجم سوم و چهارم بیشترین همبستگی را با شاخص سایندگی نمونههای سنگی دارد پس از بررسی هر یک از پارامترهای ورودی به ارزیابی چند متغیره پرداخته شد برای این منظور ارزیابیها به 7 گروه یک تا هفت متغیره تقسیمبندی شد در انتها با بررسی و مقایسه روابط بهدستآمده مطابق با معیارهای آماری بهترین رابطه تجربی بهمنظور پیشبینی سایندگی سنگهای ساختمانی به دست آمد نتایج نشان دادند که با استفاده از پارامترهای فرکانسی و طیفهای صوتی ارتعاشی میتوان شاخص سایندگی شیمازک را با دقتی معادل 59 پیشبینی نمود که این نشاندهنده قابلیت باالی این روش در پیشبینی خواص مختلف سنگهای ساختمانی سخت است با توجه به ارزیابیهای صورت گرفته نتایج نشان میدهد که با استفاده از پردازش امواج آکوستیک و لرزشی میتوان بهصورت غیرمستقیم و طی فرایندی غیر مخرب خواص سنگها را با دقت باال پیشبینی نمود واژگان کلیدی انتشار امواج آکوستیک و لرزشی پردازش سیگنال سایندگی سنگهای سخت پیشبینی خواص مواد آزمونهای غیر مخرب
چكيده انگليسي :
110 40 V Miklusova L Usalova L Ivanicova and F Krepelka Acoustic signal new feature in monitoring of rock disintegration process Contributions to geophysics geodesy vol 36 pp 125 133 2006 41 D Goyal and B Pabla The vibration monitoring methods and signal processing techniques for structural health monitoring A review Archives of Computational Methods in Engineering vol 23 no 4 pp 585 594 2016 42 C L Phillips J M Parr and E A Riskin Signals systems and transforms Prentice Hall Upper Saddle River 2003 43 A Rivero L L de Lacalle and M L Penalva Tool wear detection in dry high speed milling based upon the analysis of machine internal signals Mechatronics vol 18 no 10 pp 627 633 2008 V Kr pa M Kru kov E Lazarov M Laba K Ferian ikov and L Ivani ov 44 Measurement modeling and prediction of penetration depth in rotary drilling of rocks Measurement vol 117 pp 165 175 2018 45 L Obert and W Duvall Use of subaudible noises for prediction of rockbursts II report of investigation S Bureau of Mines Denver 1941 46 L Obert and W Duvall US Bureau of Mines rept invest RI 3654 1942 47 J Knill J Franklin and A Malone A study of acoustic emission from stressed rock in International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences Geomechanics Abstracts 1968 vol 5 no 1 pp 87 88 Elsevier 48 J Szlavin Relationships between some physical properties of rock determined by laboratory tests in International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences Geomechanics Abstracts 1974 vol 11 no 2 pp 57 66 Elsevier 49 G McNally The prediction of geotechnical rock properties from sonic and neutron logs Exploration Geophysics vol 21 no 2 pp 65 71 1990 50 S Jung K Prisbrey and G Wu Prediction of rock hardness and drillability using acoustic emission signatures during indentation International Journal of Rock Mechanics and Mining Geomechanics Abstracts vol 31 no 5 1994 51 H Vardhan G Adhikari and M G Raj Estimating rock properties using sound levels produced during drilling International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences vol 46 no 3 pp 604 612 2009 52 B R Kumar H Vardhan and M Govindaraj Estimating rock properties using sound level during drilling field investigation International Journal of Mining and Mineral Engineering vol 2 no 3 pp 169 184 2010 53 B R Kumar H Vardhan and M Govindaraj Sound level produced during rock drilling vis vis rock properties Engineering geology vol 123 no 4 pp 333 337 2011 54 B R Kumar H Vardhan and M Govindaraj Prediction of uniaxial compressive strength tensile strength and porosity of sedimentary rocks using sound level produced during rotary drilling Rock mechanics and rock engineering vol 44 no 5 pp 613 620 2011 55 B R Kumar H Vardhan M Govindaraj and S P Saraswathi Artificial neural network model for prediction of rock properties from sound level produced during drilling Geomechanics and Geoengineering vol 8 no 1 pp 53 61 2013 56 B R Kumar H Vardhan M Govindaraj and G Vijay Regression analysis and ANN models to predict rock properties from sound levels produced during drilling International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences vol 58 pp 61 72 2013 57 S Kahraman M Delibalta R J F Comakli and N Letters Noise level measurement test to predict the abrasion resistance of rock aggregates vol 12 no 04 p 1350021 2013 58 M Karakus and S Perez Acoustic emission analysis for rock bit interactions in impregnated diamond core drilling International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences vol 68 pp 36 43 2014 59 J Byerlee A review of rock mechanics studies in the United States pertinent to earthquake prediction in Rock Friction and Earthquake Prediction Springer 1978 pp 586 602 60 H R Hardy Application of acoustic emission techniques to rock mechanics research in Acoustic Emission ASTM International 1972
استاد راهنما :
راحب باقرپور
استاد داور :
عليرضا باغبانان، هادي حسيني
