巖石的堅固性系數(shù)

1、巖石的堅固性系數(shù)由俄羅斯學(xué)者于1926年提出的巖石堅固性系數(shù)（又稱普氏系數(shù)） 至今仍在礦山開采業(yè)和勘探掘進中得到廣范應(yīng)用。巖石的堅固性區(qū) 別于巖石的強度，強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。因為在鉆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)實際情況。巖石堅固性系數(shù) f表征的是巖石抵 抗破碎的相對值。因為巖石的抗壓能力最強，故把巖石單軸抗壓強 度極限的1/10作為巖石的堅固性系數(shù)，即/ =耳口0（ 1-19）式中：-巖石的單軸抗壓強度，MPa

2、f是個無量綱的值，它表明某種巖石的堅固性比致密的粘土堅固 多少倍，因為致密粘土的抗壓強度為 10MPa巖石堅固性系數(shù)的計 算公式簡潔明了，f值可用于預(yù)計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 川，嘰V, W ,叫級的中間加了半級?？紤]到生產(chǎn)中不會大量遇到抗 壓強度大于200MPa勺巖石，故把凡是抗壓強度大于 200MPa勺巖石 都?xì)w入I級。這種方法比較簡單，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：（1）巖石的堅固性雖概括了巖石的各種屬性（如巖石的鑿巖性、 爆破性，

3、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）普氏分級法采用實驗室測定來代替現(xiàn)場測定，這就不可避免地帶來因應(yīng)力狀態(tài)的改變而造成的堅固程度上的誤差。表1-9按堅固性系數(shù)對巖石可鉆性分級表巖石級別堅固程度代表性巖石fI最堅固最堅固、致密、有韌性的石英巖、玄武巖和其他各種特別堅固的巖石。20n很堅固很堅固的花崗巖、石英斑巖、硅質(zhì)片巖，較堅固的石英巖，最堅固的砂巖 和石灰?guī)r。15m堅固致密的花崗巖，很堅固的砂巖和石灰?guī)r，石英礦脈，堅固的礫巖，很堅固 的鐵礦石。10山a堅固堅固的砂巖、石灰?guī)r、大理巖、白云巖、黃鐵礦，不堅固的花崗巖。8IV比較堅固一般的砂巖、鐵礦石6IVa比較堅固砂質(zhì)頁巖，頁巖質(zhì)砂巖。5V中等堅固堅固的泥質(zhì)頁巖，不堅固的砂巖和石灰?guī)r，軟礫石。4Va中等堅固各種不堅固的頁巖，致密的泥灰?guī)r。3W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。2Wa比較軟碎石質(zhì)土壤，破碎的頁巖，粘結(jié)成塊的礫石、碎石，堅固的煤，硬化的粘 土。1.5vn軟軟致密粘土，較軟的煙煤，堅固的沖擊土層，粘土質(zhì)土壤。1Wa軟軟砂質(zhì)粘土、礫石，黃土。0.8別土狀腐殖土，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，