چال زنی و حفاری از جمله اساسی ترین و مهم ترین مراحل معدنکاری به ویژه در حفاری اکتشافی و چال زنی برای استخراج معادن و بلوک های سنگ تزئینی به شمار می آید. با توجه به هزینه ی زیاد عملیات حفاری و نیاز به دستگاه های گران قیمت، شناخت تمامی پارامترهای دخیل در حفاری و بهینه سازی آن، شرایط را برای اکتشاف و استخراج بهینه فراهم می کند. شناخت محیط حفاری و خصوصیات توده سنگ برجا کمک بسیار زیادی به پیش بینی سرعت و نرخ نفوذ حفاری، انتخاب نوع سیستم حفاری و تعیین نوع و تعداد ماشین آلات لازم، ارزیابی راندمان حفاری اکتشافی و توان تولید معدن خواهد کرد. به علاوه، پیش بینی عملکرد حفاری در معادن سنگ، برای برآورد هزینه و برنامه ریزی مهم است. در تحقیق حاضر، ابتدا نرخ نفوذ حفاری در معدن سنگ تزئینی سه راهی ملاوی اسلام آباد غرب بر اساس زمان دقیق و متراژ حفاری برای بلوک های مجزا محاسبه گردید. سپس، نمونه های جمع آوری شده جهت مطالعه و انجام آزمایش های فیزیکی و مکانیک سنگی و تشکیل پایگاه داده های کافی به آزمایشگاه منتقل گردید. در ادامه، عملیات مغزه گیری بر روی نمونه های بلوکی انجام و سپس خواص مختلف فیزیکی و مکانیکی مغزه ها اندازه گیری و پایگاه داده مناسب برای انجام تحلیل های آماری تهیه گردید. نتایج حاصل از تحلیل های آماری نشان داد که رابطه نرخ نفوذ با پارامتر های درصد آب محتوی، نسبت پواسون و تخلخل مستقیم بوده و با پارامتر های چگالی (خشک و طبیعی)، چکش اشمیت، مقاومت فشاری تک محوره، شاخص دوام سیکل های اول و دوم، اندیس بار نقطه ای، سرعت موج فشاری، مدول الاستیسیته و درصد سایش دارای رابطه عکس می باشد. همچنین، مقایسه و تجزیه و تحلیل روش های رگرسیون چندگانه آماری (همزمان، گام به گام، حذف، پسرونده و پیشرو) نشان داد که روش رگرسیون چندگانه ی پیشرو دارای عملکرد بهتری نسبت به بقیه بوده و لذا به عنوان بهترین روش رگرسیونی در نظر گرفته شد. در مدل فوق، متغیرهای مستقل با درصد مشارکت بالا (معنا داری) مورد بررسی قرار گرفته و اثبات گردید که پارامتر های چکش اشمیت، مقاومت فشاری تک محوره، چگالی و نسبت پواسون دارای بیشترین تأثیر بر روی نرخ نفوذ حفاری در تحقیق حاضر می باشند.