پیش بینی سایش سرمته‌های سه‌مخروطی با ترکیب روش تحلیل مؤلفه‌های اصلی و رگرسیون در چال های انفجاری معدن مس سرچشمه

Abstract

حفر چال‌های انفجاری اولین مرحله از چرخه‌ تولید در معادن روباز است که قسمت عمده‌ای از هزینه‌های استخراج را به خود اختصاص می‌دهد. سرمته‌‌ها به عنوان یکی از مهم‌ترین قسمت‌های حفاری در فرآیندهای عملیاتی، با توجه به نوع کاربرد و هزینه‌های بالای تمام شده اهمیت بسیار بالایی دارند. با بررسی پارامترهای موثر بر سایش سرمته‌ها می‌توان با کاهش اثرات سایش، از هدر رفتن زمان و هزینه‌های اضافی وارد بر فرآیند حفاری جلوگیری کرد. ‌به همین دلیل در این تحقیق ابتدا با تعیین پارامترهای موثر بر اساس نتایج برازش تک متغیره و تحلیل مولفه‌های اصلی (PCA)، ارتباط بین این عوامل و سایش سرمته‌های سه‌مخروطی دورانی از طریق روش‌های آماری تعیین شده است، سپس برای پیش‌بینی مقدار سایش سرمته‌های سه‌مخروطی دورانی حین حفاری 100 مدل خطی و غیرخطی بررسی شده است که تنها 21 مدل که شامل 6 مدل خطی و 15 مدل غیرخطی است مورد تایید واقع شده است. عملکرد این مدل‌ها بر اساس معیارهای ارزیابی جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب تعیین (R2)، شاخص عملکرد (VAF) و میانگین درصد خطای مطلق (MAPE) بررسی و اولویت هریک از روش‌ها بر اساس معیارهای ارزیابی و سه استراتژی اولویتبندی میانگین رتبه‌ها، روش بردا و روش کپلند و در نهایت ادغام این روش‌ها مشخص شده است. نتایج رتبه‌بندی‌ نشان می‌دهد که بهترین مدل پیش‌بینی سایش سرمته‌های سه‌مخروطی دورانی مدل رگرسیونی است که متغیرهای مستقل آن بار روی سرمته (WOB)، مقاومت فشاری تک محوری (UCS) و شاخص مقاومت زمین‌شناسی (GSI) است. طبق نتایج تحلیل حساسیت، Rij بار روی سرمته (WOB)، با مقدار 982/0 از دو پارامتر دیگر مدل نهایی بیشتر است به همین دلیل این پارامتر بیشترین تاثیر را بر سایش سرمته‌های سه‌مخروطی دورانی دارد و مهم‌ترین پارامتر مدل‌ نهایی محسوب می‌شود.

Keywords

• حفاری
• سرمته‌های سه‌مخروطی دورانی
• سایش
• روش‌های آماری
• تحلیل حساسیت