巖石的堅(jiān)固性系數(shù).doc

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1、巖石的堅(jiān)固性系數(shù)　由俄羅斯學(xué)者于1926年提出的巖石堅(jiān)固性系數(shù)（又稱普氏系數(shù)）至今仍在礦山開采業(yè)和勘探掘進(jìn)中得到廣范應(yīng)用。巖石的堅(jiān)固性區(qū)別于巖石的強(qiáng)度，強(qiáng)度值必定與某種變形方式（單軸壓縮、拉伸、剪切）相聯(lián)系，而堅(jiān)固性反映的是巖石在幾種變形方式的組合作用下抵抗破壞的能力。因?yàn)樵阢@掘施工中往往不是采用純壓入或純回轉(zhuǎn)的方法破碎巖石，因此這種反映在組合作用下巖石破碎難易程度的指標(biāo)比較貼近生產(chǎn)實(shí)際情況。巖石堅(jiān)固性系數(shù)f表征的是巖石抵抗破碎的相對值。因?yàn)閹r石的抗壓能力最強(qiáng)，故把巖石單軸抗壓強(qiáng)度極限的1/10作為巖石的堅(jiān)固性系數(shù)，即　?。?-19）式中：--巖石的單軸抗壓強(qiáng)度

2、，MPa。　f是個無量綱的值，它表明某種巖石的堅(jiān)固性比致密的粘土堅(jiān)固多少倍，因?yàn)橹旅苷惩恋目箟簭?qiáng)度為10MPa。巖石堅(jiān)固性系數(shù)的計(jì)算公式簡潔明了，f值可用于預(yù)計(jì)巖石抵抗破碎的能力及其鉆掘以后的穩(wěn)定性。根據(jù)巖石的堅(jiān)固性系數(shù)(f)可把巖石分成10級（表1-9），等級越高的巖石越容易破碎。為了方便使用又在第Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ級的中間加了半級?？紤]到生產(chǎn)中不會大量遇到抗壓強(qiáng)度大于200MPa的巖石，故把凡是抗壓強(qiáng)度大于200MPa的巖石都?xì)w入Ⅰ級?！∵@種方法比較簡單，而且在一定程度上反映了巖石的客觀性質(zhì)。但它也還存在著一些缺點(diǎn)：　(1)巖石的堅(jiān)固性雖概括了巖石的各種屬性

3、（如巖石的鑿巖性、爆破性，穩(wěn)定性等），但在有些情況下這些屬性并不是完全一致的?！?2)普氏分級法采用實(shí)驗(yàn)室測定來代替現(xiàn)場測定，這就不可避免地帶來因應(yīng)力狀態(tài)的改變而造成的堅(jiān)固程度上的誤差。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程教研室”:<巖土鉆掘工程學(xué)>表1-9按堅(jiān)固性系數(shù)對巖石可鉆性分級表巖石級別堅(jiān)固程度代表性巖石fⅠ最堅(jiān)固最堅(jiān)固、致密、有韌性的石英巖、玄武巖和其他各種特別堅(jiān)固的巖石。20Ⅱ很堅(jiān)固很堅(jiān)固的花崗巖、石英斑巖、硅質(zhì)片巖，較堅(jiān)固的石英巖，最堅(jiān)固的砂巖和石灰?guī)r。15Ⅲ堅(jiān)　固致密的花崗巖，很堅(jiān)固的砂巖和石灰?guī)r，石英礦脈，堅(jiān)固的礫巖，很堅(jiān)固的鐵礦石。10Ⅲa堅(jiān)　固堅(jiān)固的砂巖、

4、石灰?guī)r、大理巖、白云巖、黃鐵礦，不堅(jiān)固的花崗巖。8Ⅳ比較堅(jiān)固一般的砂巖、鐵礦石6Ⅳa比較堅(jiān)固砂質(zhì)頁巖，頁巖質(zhì)砂巖。5Ⅴ中等堅(jiān)固堅(jiān)固的泥質(zhì)頁巖，不堅(jiān)固的砂巖和石灰?guī)r，軟礫石。4Ⅴa中等堅(jiān)固各種不堅(jiān)固的頁巖，致密的泥灰?guī)r。3Ⅵ比較軟軟弱頁巖，很軟的石灰?guī)r，白堊，鹽巖，石膏，無煙煤，破碎的砂巖和石質(zhì)土壤。2Ⅵa比較軟碎石質(zhì)土壤，破碎的頁巖，粘結(jié)成塊的礫石、碎石，堅(jiān)固的煤，硬化的粘土。1.5Ⅶ軟軟致密粘土，較軟的煙煤，堅(jiān)固的沖擊土層，粘土質(zhì)土壤。1Ⅶa軟軟砂質(zhì)粘土、礫石，黃土。0.8Ⅷ土　狀腐殖土，泥煤，軟砂質(zhì)土壤，濕砂。0.6Ⅸ松散狀砂，山礫堆積，細(xì)礫石，松土，開采下

5、來的煤。0.5Ⅹ流沙狀流沙，沼澤土壤，含水黃土及其他含水土壤。0.3