Analytical and Numerical Methods in Mining Engineering (Sep 2023)
مروری بر استفاده از تحلیل و پردازش امواج آکوستیک در عملیات حفاری سنگ
Abstract
امروزه با پیشرفت فناوری و توسعه شهرنشینی نیاز به مواد معدنی فلزی و غیرفلزی و سنگ‌های ساختمانی به‌طور روزافزون رو به افزایش است. از طرفی یکی از اصلی‌ترین عملیات در چرخه تولید مواد معدنی، حفاری سنگ‌ها است، بنابراین استفاده از فناوری‌های نوین در این عملیات به منظور بهینه‌سازی عملیات، افزایش تولید و کاهش هزینه‌های عملیات امری بسیار ضروری است. یکی از این فناوری‌های نوین، استفاده از امواج آکوستیک است که کاربرد این روش‌ها افزایش چشمگیری در پروژه‌های حفاری داشته است. در سال‌های اخیر تحقیقات متعددی در زمینه تحلیل و پردازش امواج آکوستیک در حفاری سنگ‌ها انجام شده است که می‌توان این مطالعات را به دو بخش مطالعات در مقیاس آزمایشگاهی و مقیاس صحرایی و واقعی دسته‌بندی نمود. همچنین از این امواج برای اهدافی همچون پیش‌بینی و محاسبه مواردی مانند خواص فیزیکی و مکانیکی سنگ‌ها، رفتار سنجی عملیات مانند رفتار سنجی میزان سایش و تشخیص مانند تشخیص زمان شکستن سرمته های حفاری استفاده شده است. در این مقاله مروری بر مطالعات و تحقیقات انجام شده در زمینه کاربرد پردازش امواج آکوستیک در عملیات حفاری در دو مقیاس آزمایشگاهی و صحرایی انجام شده است و درنهایت مزایا و چالش‌ها و کاربرد تحلیل و پردازش این امواج در عملیات حفاری و مهندسی معدن موردبحث و ارزیابی قرارگرفته است. از بررسی‌های انجام شده می‌توان به این نتیجه رسید که از پردازش امواج آکوستیک در حین عملیات حفاری به‌عنوان یک روش دقیق، غیر مخرب، ارزان و باقابلیت اطمینان بالا برای اهداف مختلفی همچون کاهش هزینه‌های حفاری، بهینه‌سازی عملیات و انتخاب پارامترهای عملیاتی بهینه متناسب با سنگ تحت حفاری بهره برد.
Keywords
