Lòng đất mỏ không phải là một khối đồng nhất, nó là một ma trận dị hướng chứa đầy những cái bẫy đứt gãy. Khi nghiên cứu Nguyên lý hoạt động máy khoan đá XCMG và cách tối ưu hiệu suất khoan, chúng ta phải kết hợp sự vận hành của cỗ máy với Cơ học đá dị hướng (Anisotropic Rock Mechanics) và Tiêu chuẩn phá hủy Mohr-Coulomb.
Đá tự nhiên có sức kháng nén khổng lồ nhưng lại dễ dàng đầu hàng trước ứng suất cắt. Khi mũi khoan XCMG xoay và đập, nó tạo ra một ma trận Ứng suất phức hợp dưới đáy hố. Sự bục vỡ của khối đá tuân theo phương trình Mohr-Coulomb: $\tau = c + \sigma_n \tan(\phi)$ (trong đó $\tau$ là ứng suất cắt tới hạn, $c$ là lực dính kết, $\sigma_n$ là ứng suất pháp, và $\phi$ là góc ma sát trong).
Khi đi qua các đới đứt gãy (Fault zones), lực dính kết $c$ sụt giảm đột ngột nhưng góc ma sát trong $\phi$ lại biến thiên phi tuyến do các mảnh đá dăm kẹt lại. Nếu máy khoan XCMG vẫn giữ nguyên lực đập cực đại, Ứng suất pháp $\sigma_n$ quá lớn sẽ nén chặt đới đứt gãy thành một "nút bần" không thể xuyên qua. Tối ưu hiệu suất lúc này bắt buộc phải áp dụng Nguyên lý Phá hủy Đa pha: Giảm lực đập (Percussion) xuống mức trung bình, tăng tốc độ vòng quay (Rotation) lên tối đa, đồng thời xả khí nén (Flushing) hết công suất. Việc chuyển hóa năng lượng từ "Đập Nén" sang "Xoay Cắt" sẽ xé rách phương trình Mohr-Coulomb, đưa mũi khoan lướt qua đới đứt gãy mượt mà không vấp váp.
Đá tự nhiên có sức kháng nén khổng lồ nhưng lại dễ dàng đầu hàng trước ứng suất cắt. Khi mũi khoan XCMG xoay và đập, nó tạo ra một ma trận Ứng suất phức hợp dưới đáy hố. Sự bục vỡ của khối đá tuân theo phương trình Mohr-Coulomb: $\tau = c + \sigma_n \tan(\phi)$ (trong đó $\tau$ là ứng suất cắt tới hạn, $c$ là lực dính kết, $\sigma_n$ là ứng suất pháp, và $\phi$ là góc ma sát trong).
Khi đi qua các đới đứt gãy (Fault zones), lực dính kết $c$ sụt giảm đột ngột nhưng góc ma sát trong $\phi$ lại biến thiên phi tuyến do các mảnh đá dăm kẹt lại. Nếu máy khoan XCMG vẫn giữ nguyên lực đập cực đại, Ứng suất pháp $\sigma_n$ quá lớn sẽ nén chặt đới đứt gãy thành một "nút bần" không thể xuyên qua. Tối ưu hiệu suất lúc này bắt buộc phải áp dụng Nguyên lý Phá hủy Đa pha: Giảm lực đập (Percussion) xuống mức trung bình, tăng tốc độ vòng quay (Rotation) lên tối đa, đồng thời xả khí nén (Flushing) hết công suất. Việc chuyển hóa năng lượng từ "Đập Nén" sang "Xoay Cắt" sẽ xé rách phương trình Mohr-Coulomb, đưa mũi khoan lướt qua đới đứt gãy mượt mà không vấp váp.