Dergiler / Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi / 2017 / Cilt: 7 - Sayı: 1

Kayaç Özelliklerine Bağlı Olarak Kayaç Delinebilirliğinin Yapay Sinir Ağları YSA Metodu ile Tahmini

Prediction of Drillability of Rocks Based on Rock Properties Using Artificial Neural Networks ANN

Sayfa
12–22
Yayın Tarihi
2017-01-01
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Sonuç olarak YSA ile modellenen DRI sonuçlarının deneysel verilerden elde edilen sonuçlara oldukça yakın olduğu görülmüştür

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmanın amacı; kayaçların mekanik, indeks ve petrografik özelliklerinden yararlanarak pratik bir delinebilirlik indeks modeli DRI geliştirmektir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu amaçla, laboratuvarda farklı kayaçlar üzerinde yapılan delinebilirlik deney verileri kullanılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Sonuç olarak YSA ile modellenen DRI sonuçlarının deneysel verilerden elde edilen sonuçlara oldukça yakın olduğu görülmüştür
🔬Tür:Laboratuvar & Saha Deneyi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Delme oranı indeksi · Kayacın mekanik özellikleri · Yapay sinir ağları

Özet

Bu çalışmanın amacı; kayaçların mekanik, indeks ve petrografik özelliklerinden yararlanarak pratik bir delinebilirlik indeks modeli DRI geliştirmektir. DRI’nın tahmin edilmesi için geliştirilen modellerde yapay sinir ağları YSA kullanılmıştır. Bu amaçla, laboratuvarda farklı kayaçlar üzerinde yapılan delinebilirlik deney verileri kullanılmıştır. Ayrıca kayaçların; mekanik tek eksenli basınç ve Brezilian çekme dayanımı ve indeks Schmidt sertlik ve nokta yükü dayanımı özelliklerinin yanı sıra petrografik analiz ortalama tane boyu, eş değer kuvars içeriği % , çimentolanma derecesi sonuçları da YSA modellemesi için kullanılmıştır. DRI ve kayaç özellikleri arasındaki korelasyon incelenmiş ve yüksek korelasyona sahip değişkenler YSA’na girdi parametresi olarak seçilmiştir. Buna göre 14 veri ağın eğitimi için, 7 veri ise test için kullanılmış ve en anlamlı sonucu veren model belirlenmiştir. Testler sonucunda tahmin edilen DRI sonuçları ile deneylerden elde edilen DRI sonuçlarının karşılaştırması yapılmıştır. Sonuç olarak YSA ile modellenen DRI sonuçlarının deneysel verilerden elde edilen sonuçlara oldukça yakın olduğu görülmüştür

Abstract

The objective of this paper is to develop a practical model for predicting the drilling rate index DRI based on mechanical, index and petrographic properties of rocks. Artificial neural network ANN is employed in the models developed for predicting the DRI. For this purpose, experimental data obtained from drillability test carried out on different rocks in the laboratory were used. Furthermore, in addition to the mechanical i.e. uniaxial compressive and Brazilian tensile strengths and index i.e. Schmidt hardness and point load index properties, the results of petrographic analyses i.e. mean grain size, equivalent quartz content, degree of cementation were also used for the ANN modelling. The correlations between the DRI and rock properties were evaluated, and the parameters having high correlations were selected as input parameters for the ANN model. Accordingly, 14 data were used for network training and 7 data were used for testing, and the most meaningful was determined. The estimated DRI values from the ANN models were compared with the experimental DRI data. In conclusion, the DRI values estimated by the ANN models were found to be close to those obtained from experiments.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

SAKIZ, U., YARALI, O., AYDIN, H. (2017). Kayaç Özelliklerine Bağlı Olarak Kayaç Delinebilirliğinin Yapay Sinir Ağları YSA Metodu ile Tahmini. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi, Cilt: 7 - Sayı: 1, 12–22. https://ajindex.com/articles/684013

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (9)

  1. Adebayo, B., Opafunso, ZO., Akande, JM. 2010. Drillability and strength characteristics of selected rock in Nigeria, AU J. T., 14(1):56-60.
  2. Akün, ME., Karpuz, C. 2005. Drillability studies of surface set diamond drilling in Zonguldak region sandstones from Turkey. Technical Note, Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 42:473-479.
  3. Howarth, DF., Rowland, JC. 1987. Quantitative assessment of rock texture and correlation with drillability and strength properties. Rock Mech. Rock Eng. 20: 57–85.
  4. İnan, A. 1999. Yapay sinir ağlarının güç sistemlerinde kullanım alanları. Kaynak Elektrik, 119: 104-114 ISRM. 1978. Suggested method for determining tensile strength of rock materials. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. Geomech. 15: 99- 103. ISRM. 1979. Suggested method for determining the uniaxial compressive strength and deformability of rock. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. Geomech. 16: 135-140. ISRM. 1985. Suggested methods for determining point load strength. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. Geomech. 22(2): 51–60.
  5. Kahraman, S. 1999. Rotary and percussive drilling prediction using regression analysis. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. 36: 981– 989. Kahraman, S. 2016. Estimating the penetration rate in diamond drilling in laboratory Works using the regression and artificial neural networks. Neural Process Lett., 43:523-535
  6. Kahraman, S., Bilgin, N., Feridunoğlu, C. 2003. Dominant rock proporties affecting penetration rate of percussive drills. Int. J Rock Mech. Min. Sci., pp. 711-723.
  7. Kahraman, S., Alber, M., Fener, M, Günaydın, O. 2010. The usability of Cerchar abrasivity index for the prediction of UCS and E of Misis Fault Breccia: regression and artificial neural networks analysis, Exp. Sys. with App., 37:8750-8756
  8. Karpuz, C., Paşamehmetoğlu, AC., Dinçer, T., Müftüoğlu, Y. 1990. Drillability studies on the rotary blast hole drilling on lignite overburden series. Int. J. Surfine Min. Reel., 4: 89-93.
  9. Khandelwal, M., Armaghani, DJ. 2016. Predicition of drillability of rocks with strength propertiess using a Hybrid GA-AAN technique. Geotech. Geo. Eng. 34 (5): 605- 620. Kramadibrata, S., Made, AR., Juanda, J., Simangunsong, GM., Priagung, N. 2001. The use of dimensional analysis to anlyse the relationship between penetration rate of Jack Hammer and rock properties and operational characteristics. Proc. Indonesian Mining Conf. and Exh., Jakarta, Indonesia McFeat-Smith. I., Fowell, RJ. 1977. Correlation of rock properties and the cutting performance of tunneling machines, In Proc. of a Conf. on