普氏巖石硬度系數(shù)知識(aust采礦工程)

普氏系數(shù)又稱巖石的堅固性系數(shù)、緊固系數(shù)，數(shù)值是巖石或土壤的單軸抗壓強度極限的1/100，記作f，無量綱。f=Sc/100，式中：Sc的計量單位為kg/cm²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)，即式中：R是巖石的單軸抗壓強度，MPaf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（見下表），等級越高的巖石越容易破碎。為了方便使用又在第Ⅰ,Ⅰ,Ⅰ,Ⅰ,Ⅰ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的巖石，故把凡是抗壓強度大于200MPa的巖石都歸入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：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，穩(wěn)定性等），但在有些情況下這些屬性并不是完全一致的。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。極硬（f＝20、很硬（f＝15、堅硬（f＝8～10、較硬（f＝5～6、普通（f＝3～4、較軟（f＝1.5～2、軟層（f＝0.8～1、松軟（f＜1）8類。土壤及巖石天然濕度下極限壓碎強用輕鉆孔機鉆進開挖方法及土含碎石重用尖鍬并同時用鎬和撬羅紀(jì)的硬粘和重達（積10%以內(nèi)等雜質(zhì)的肥粘土和重壤50kg以內(nèi)的10%不含或含有重量達含有重量在小于部分用手鑿50kg以內(nèi)的（10%矽藻巖和軟膠結(jié)力弱的各種不堅實用風(fēng)鎬的爆灰?guī)r多孔和裂隙嚴(yán)重的石灰?guī)r和介中等硬變的中等硬變的石灰石膠結(jié)的帶有卵石和沉積巖的用爆破方法風(fēng)化的和有大裂縫的粘堅實的泥板堅實的泥灰用爆破方法泥灰質(zhì)石灰嚴(yán)重風(fēng)化的軟弱的花崗用爆破方法滑石化的蛇致密的石灰積巖的碴質(zhì)砂質(zhì)石灰灰上一頁[1][2][3]土壤及巖石天然濕度下極限壓碎強用輕鉆孔機鉆進開挖方法及—、二類土壤輕壤土和黃用鍬開挖并少數(shù)用鎬開潮濕而松散鹽漬土和堿以內(nèi)的松散含有草根的用尖鍬開挖并少數(shù)用鎬含有直徑在30MM根類的泥炭石和石屑的碎石雜質(zhì)的膠結(jié)成塊的石和建筑料雜質(zhì)的砂壤肥粘土其中侏羅紀(jì)的粘用尖鍬并同時用鎬和撬石、粒徑為15-40MM干黃土和摻有碎石或卵石的自然含含有直徑大30MM根類的腐殖土摻有碎石或卵石和建筑[1][2][3]土壤及巖石天然濕度下極限壓碎強用輕鉆孔機鉆進開挖方法及1000~堅固的石灰石灰?guī)r質(zhì)膠結(jié)的致密礫堅固的砂質(zhì)1200~非常堅硬的石灰質(zhì)膠結(jié)的含有火成巖之卵石的石英膠結(jié)的具有風(fēng)化痕跡的安山巖1400~非常堅固的硅質(zhì)膠結(jié)的含有火成巖之卵石的礫1600~堅固耐用的堅固的粗面非常堅硬的1800~高硬度的石2000~高硬度的輝綠巖和閃長堅固的輝長拉長玄武巖和橄欖玄武大于小于大于：小塌方：塌方高度<3m，或體積表1-9代表性巖石 滑石指甲2.5銅幣3.5-4鋼刀5.5玻璃5.5-鋼銼6.5黃玉金剛石摩氏硬度表中所刊載的數(shù)字，并沒有比例上的關(guān)系。例如正長石硬度6，并不表示他是方解石硬度的兩倍，數(shù)字的大,如果沒有以上的摩氏硬度計,可用其他東西代替,如小刀其硬度約為5.5;至4;指甲約為2至3;玻璃硬度為6。礦石硬度等普氏硬度系可磨性系M.M.普羅托齊雅科諾夫基于實際工程觀察和模型試驗結(jié)果，提出了天然平衡拱法分析圍巖應(yīng)力。此法在我國簡稱為普氏fk法，得到了普遍的應(yīng)用。此法認(rèn)為，洞室開挖后圍巖一部分砂體失去平衡而向下塌落，塌落部位以上和兩側(cè)砂體，作用在支撐或襯砌上的壓力，便是拱圈以內(nèi)塌落的砂體重量，而拱圈以外的砂體已維持自身平衡。這個拱便稱為“天然平衡拱”。盡管如此fk15.1l地壓的普氏圍巖未破碎時的強度條件 1tanβ=?，?為普氏堅固性系數(shù)，?=Sc/100(Sc為巖石單軸抗壓強度)【例題1】按照地壓的普氏理論，破碎巖石的強度近似條件為：τ=σtanβ，巖石破碎前、后的內(nèi)摩擦角分為φ、φ/，關(guān)于 B答案：B、C、平巷地壓普氏 C【例題4】關(guān)于普氏堅固性系數(shù)?，