فئة السلالات حسب Protodyakonov. حفر الآبار - تصنيف الصخور. التصنيف الموحد للصخور عن طريق قابلية الحفر

فئة درجة القلعة تكاثر F
أنا سلالات قوية للغاية أقوى وأكثف وأشد اللزوجة من الكوارتز والبازلت. سلالات أخرى قوة استثنائية.
ثانيًا سلالات قوية جدا صخور شبيهة بالجرانيت شديدة الصلابة: رخام سماقي ، جرانيت شديد الصلابة ، شست سيليسي ، أقل صلابة من الكوارتزيت أعلاه. أقسى الأحجار الرملية والجيرية.
ثالثا سلالات قوية صخور الجرانيت (الكثيفة) والجرانيت. أحجار رملية وحجارة كلسية شديدة الصلابة. عروق خام الكوارتز. تكتل قوي. خامات حديد شديدة الصلابة.
IIIa نفس الحجر الجيري (الصلب). جرانيت قوي. أحجار رملية قوية. رخام قوي ، دولوميت. بيريتس. الحجر الرملي العادي.
رابعا سلالة قوية جدا خامات الحديد. الصخر الرملي.
رابعا نفس الحجر الرملي الصخري
الخامس السلالات المتوسطة الصخر الزيتي الصلب. ضعف الصخر الزيتي والحجر الجيري والتكتلات اللينة
فرجينيا قوائم مختلفة (ضعيفة). كثيفة مارل
السادس صخور ناعمة جدا حجر جيري ناعم ، حجر جيري ناعم للغاية ، طباشير ، ملح صخري ، جبس. الأرض المجمدة: أنثراسايت. مارل مشترك. تدمير الحجر الرملي والحصى الأسمنتية والغضاريف والأرض الصخرية
عبر نفس الفحم الصلب 1,5
سابعا صخور ناعمة الطين (كثيف). الفحم اللين ، تربة طينية طينية قوية

الجدول 1. معامل القوة f وفقًا لمقياس الأستاذ. مم. بروتوديكونوفا ملحوظة. تم حذف خصائص السلالات من فئات Y11a إلى X.

اقترح بروتودياكونوف وضع مثل هذا التصنيف كأساس لتقييم عمل العامل في استخراج الفحم والخامات وتقنين العمالة. وأعرب عن اعتقاده أنه مع أي طريقة لتدمير الصخر وطريقة استخراجه ، من الممكن تقييم الصخر بمتوسط ​​معامل التعدين. إذا كان تدمير أحد هذين النوعين من الصخور أكثر صعوبة ، على سبيل المثال ، عن طريق طاقة الانفجار ، فستكون الصخور أقوى في أي عملية تدمير ، على سبيل المثال ، سن الجمع ، وكول ، وشفرة رأس الحفر عند الحفر ، إلخ.

عند تطوير مثل هذا المقياس ، قام M.M. قدم Protodyakonov المفهوم قلعةسلالة الجبل. على عكس المفهوم المقبول الخضوع لالمادة ، المقدرة بأحد أنواع حالتها المجهدة ، على سبيل المثال ، المقاومة المؤقتة للضغط والتوتر والالتواء ، وما إلى ذلك ، تتيح لك معلمة القوة مقارنة الصخور من حيث تعقيد التدمير ، من حيث التعدين. وأعرب عن اعتقاده أنه بمساعدة هذه المعلمة ، من الممكن تقدير إجمالي الضغوط ذات الطبيعة المختلفة التي تعمل أثناء تدمير الصخر ، كما هو الحال ، على سبيل المثال ، في التدمير بفعل الانفجار.

مم. طور Protodyakonov مقياسًا لمعامل قوة الصخور. في الاتحاد السوفيتي ثم في روسيا ، قام M.M. تم استخدام Protodyakonov على نطاق واسع في تقييم مدى تعقيد تدمير الصخور ولا يزال يستخدم حتى اليوم. إنه مناسب لإجراء تقييم نسبي لقوة الصخور أثناء تدميرها بمساعدة الحفر والتفجير.

إن طريقة التقييم النسبي للصخور من خلال القوة ، وكثافة اليد العاملة أثناء تدميرها ، كما لاحظ الكثيرون ، لها عيوب ؛ فهي لا تُستخدم في الخارج ، لكنها لم يتم الاستغناء عنها في الأدبيات الفنية للاتحاد السوفياتي وروسيا.

يتم حساب معامل مقاومة الصخور وفقًا لـ M.M. Protodyakonov في نظام SI بالصيغة:

و كر = 0.1 * σ كوم

حيث σ مقاومة الانضغاط هي ضغط أحادي المحور [MPa].

يعتمد هذا التصنيف على معامل قوة الصخور Fالذي يميز قوة الجبال
تكسير الصخور تحت ضغط أحادي المحور. في-
من المفترض أن الصخور ذات قوة التكسير 100 كجم / سم 2 (9.8 × 10 6 نيوتن / م 2) لها معامل قوة يساوي واحدًا. وبالتالي ، فإن صخرة بقوة ، على سبيل المثال ، 1000 كجم ق / سم 2 (9.8 × 10 7 نيوتن / م 2) لها معامل قوة وفقًا لتصنيف الأستاذ. مم. بروتوديكونوفا:

أولئك. يوضح معامل القوة عدد المرات التي تكون فيها سلالة معينة أقوى من سلالة أخرى ، حيث يتم أخذ قوتها كوحدة واحدة.

أ. مم. يعتقد Protodyakonov أن معامل القوة يميز السلالة في جميع عمليات الإنتاج ، أي إذا كانت صخرة معينة أقوى من أخرى بعدد معين من المرات ، على سبيل المثال ، أثناء الحفر ، فإنها ، كقاعدة عامة ، أقوى عدة مرات منها أثناء عمليات الإنتاج الأخرى ، على سبيل المثال ، عند التفجير.

تصنيف أ. مم. يحتوي Protodyakonov (الجدول 1.2) على 10 فئات (من I إلى X) ، بعضها مقسم إلى فئات فرعية (III-VII). أقوى السلالات تنتمي إلى الفئة الأولى ، والأضعف - إلى الفئة X. تتوافق كل مجموعة من الصخور مع معامل صلابة من 0.3 إلى 20. ولا يزال هذا التصنيف مستخدمًا في العديد من مؤسسات التعدين في بلدان رابطة الدول المستقلة لإجراء تقييم تقريبي للصخور ، فضلاً عن التصميم المتكامل وتقديرات التكلفة.

الجدول 1.2

تصنيف السلالات M.M. بروتوديكونوفا

فئة السلالة درجة القلعة الصخور معامل القوة F
أنا سلالات قوية للغاية أقوى وأكثف وأشد اللزوجة من الكوارتز والبازلت. سلالات أخرى قوة استثنائية 20
ثانيًا سلالات قوية جدا صخور الجرانيت شديدة الصلابة. الكوارتز السماقي ، الشست الصعب جدا. أقل قوة من الكوارتز أعلاه. أقسى الأحجار الرملية والجيرية 15
ثالثا سلالات قوية صخور الجرانيت (الكثيفة) والجرانيت. أحجار رملية وحجارة كلسية شديدة الصلابة. عروق خام الكوارتز. تكتل قوي. خامات حديد شديدة الصلابة 10
IIIa نفس الحجر الجيري (الصلب). جرانيت قوي. أحجار رملية قوية. رخام قوي ، دولوميت ، بيريت 8
رابعا صخور ناعمة جدا الحجر الرملي العادي. خامات الحديد 6
إيفا نفس الصخر الرملي. الحجر الرملي الصخري 5

نهاية الجدول. 1.2

فئة السلالة درجة القلعة الصخور معامل القوة F
الخامس سلالات متوسطة القوة الصخر الزيتي الصلب. ضعف الحجر الرملي والحجر الجيري ، لينة التكتل 4
فرجينيا نفس صخور مختلفة (غير صلبة) ، مرل كثيف 3
السادس صخور ناعمة جدا لائحة لينة. الحجر الجيري الناعم جدًا والطباشير والملح الصخري والجبس. أرض مجمدة ، أنثراسايت. مارل مشترك. تدمير الحجر الرملي والحصى الأسمنت 2
عبر نفس التربة المكسرة. لائحة مدمرة ، لائحة مضغوطة ، حصى مضغوطة ، حجر مكسر ، فحم صلب. صلصال صلبة 1,5
سابعا صخور ناعمة الطين (كثيف). فحم طري. رواسب قوية ، تربة طينية 1,0
ثامنا نفس الطين الرملي الخفيف ، اللوس ، الحصى 0,8
ثامنا صخور ترابية أرض النبات. الخث ، الطمي الخفيف ، الرمل الرطب 0,6
التاسع رمال فضفاضة الرمال ، الحصى ، الحصى الناعم ، الأرض السائبة ، الفحم المستخرج 0,5
X الصخور العائمة الرمال المتحركة ، التربة المستنقعية ، اللوس السائل والصخور المسيلة الأخرى ، التربة 0,3

للتوحيد التشغيلي ، تصنيف السلالات حسب الأستاذ. مم. بروتوديكونوفا غير مناسب. لهذه الأغراض ، يتم استخدام التصنيفات لقابلية الحفر والانفجار.

التصنيف الموحد للصخور عن طريق قابلية الحفر

لجنة خاصة في ظل السابق معهد التعدين التابع لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية على أساس البحث الذي أجراه الأستاذ. أ. طور سوخانوف مسودة تصنيف موحد عن طريق قابلية الحفر. تتميز قابلية حفر الصخور في هذا التصنيف بالسرعة الصافية لحفر حفرة في ظل ظروف الاختبار القياسية التالية: نوع مثقاب المطرقة PR-19 (PR-22) ؛ ضغط الهواء المضغوط 4.5 كجم / سم 2 (0.45 ميجا باسكال) ؛ خصائص أداة الحفر: قطر رأس الحفر ¾ 42 مم ؛ شكل شفرة الحفر ¾ صليب ؛ حقنة
شحذ النصل ¾ 90 درجة ؛ طول القضيب ¾ 1 متر ؛ عمق الحفر ¾ الى 1 متر.

في حالة إجراء تجربة في ظل ظروف غير المعيارية ، يتم إدخال عوامل التصحيح المناسبة. بعد تحديد سرعة الحفر وفقًا للتصنيف ، تم العثور على أقرب قيمة لسرعة الجدول وتنتمي الصخور إلى هذه الفئة. بناءً على هذا المبدأ ، تم تجميع عدد كبير من التصنيفات لظروف معينة من المناجم والمحاجر والأحواض (الجدول 1.3).

بالتوازي مع إنشاء التصنيفات وفقًا لسرعة الحفر ، تم تصنيف الصخور وفقًا لشدة طاقة الحفر لأنواع معينة من آلات الحفر. تتمثل ميزة هذه التصنيفات في أن كثافة الطاقة تجعل من الممكن تقييم فعالية الطريقة المستخدمة (الآلة ، والأداة الآلية) ، بالإضافة إلى قابلية الحفر ، نظرًا لأنه كلما انخفضت كثافة الطاقة ، زادت كفاءة عملية تدمير الصخور وإزالتها. من منتجات التدمير من قاع البئر. يتم أخذ قيمة كثافة الطاقة كمقياس للكفاءة لكن:

أين لكن¾ تكاليف طاقة الحفر ، لكن = نت; ن¾ استهلاك الطاقة ، كيلوواط ؛ ر¾ وقت تشغيل الآلة ، أداة الآلة عند حفر حجم الصخور الخامسص .

تم إجراء واحدة من أولى هذه التصنيفات في
1867 لحفر الآبار في محاجر مصانع Kolyvano-Vos-Kresensky (الأورال). بعد الاستخدام الواسع النطاق لآلات الحبال الإيقاعية لحفر ثقوب الانفجار ، قام Ya.B. زيدمان وبي. طور نزاروف في ثلاثينيات القرن الماضي تصنيفًا للصخور حسب كثافة الطاقة لطريقة الحفر هذه. أ. I ل. طور Tangaev تصنيفًا وفقًا لكثافة الطاقة فيما يتعلق بطريقة الحفر المخروطي. في الوقت نفسه ، أوضح أن كثافة الطاقة تتأثر بقوة الصخور وتصدعها ، أي فكلما زاد تكسر الصخر ، قلت كثافة الطاقة المستخدمة في الحفر ، ولكن كلما كان من الأسهل تدميره أثناء الانفجار وكلما زادت إنتاجيته بواسطة الحفارات. وهكذا ، فإن I.A. كان Tangaev قادرًا على تقدير قابلية انفجار الصخور في الحجم المحفور للكتلة من خلال كثافة الطاقة لحفر الأسطوانة ، وهو ما لا يمكن القيام به باستخدام معايير التصنيف الأخرى. يمكن الحصول على معلومات مماثلة حول خصائص الكتلة المراد حفرها (القوة والكسر) من سرعة الحفر الصافية في ظل ظروف معينة (القوة) ومستوى الاهتزازات منخفضة التردد لسلسلة الحفر (التكسير). تم تطوير هذه التقنية في MGI.

يعتمد تصنيف الصخور عن طريق الانفجار على تحديد قيمة الاستهلاك المحدد لمتفجر معين في ظل ظروف التفجير القياسية. في هذه الحالة ، نتيجة للانفجار ، يجب تدمير الصخر إلى قطع بحجم معين.

في الوقت الحاضر ، طورت العديد من المناجم والمحاجر تصنيفات محلية للكتل الصخرية عن طريق الانفجار ، والتي تستند إلى خصائص الكتلة الصخرية: التكسير وقوة الوحدات ، والتي تؤثر بشكل كبير على الاستهلاك المحدد المحسوب للمتفجرات. يُظهر التحليل المقارن لمثل هذه التصنيفات أن كل منها يحتوي على كتل صخرية قابلة للانفجار بسهولة وصعوبة الانفجار وصعبة للغاية. في بعض الأحيان يتم تقديم الفئات المتوسطة في التصنيف فوق متوسط ​​التفجير ، إلخ. تُظهر مقارنة المصفوفات التي لها نفس الخصائص التفجيرية أن الاستهلاك المحدد المحسوب فيها يمكن أن يختلف بمعامل 2 أو أكثر (على سبيل المثال ، للمصفوفات التي يصعب تفجيرها من 0.42 إلى 0.850 كجم / م 3 ، إلخ).

من المستحيل إجراء مقارنة موضوعية لانفجار الصخور حسب هذه التصنيفات "المحلية". لذلك ، طور MHI ، بالاشتراك مع VNIITsvetmet (المؤلفان B. تم أخذ الشروط القياسية لإجراء الانفجارات التجريبية على النحو التالي: ارتفاع الحافة 12-15 م ، زاوية الانحدار 65-70 درجة ، قطر البئر 243-269 مم ، المتفجرات ¾ جرامونيت 79/21 ؛ مخطط التفجير عبارة عن تفجير متعدد الصفوف ، ماس كهربائى مع تباطؤ على طول الأقطار ، حجم الحفر الزائد 2 متر ، حجم الجذع 6 أمتار.

التصنيف الأكثر شيوعًا للصخور حسب القوة ، جمعه البروفيسور م. بروتوديكونوف. يعتمد هذا التصنيف على حقيقة أن مقاومة صخرة لأي نوع من التدمير يمكن التعبير عنها برقم واحد محدد - معامل قوة الصخور (f) ، والذي يوضح عدد مرات قوة صخرة معينة أكثر أو أقل من قوة الصخرة ، تقليديًا ، كوحدة.

تصنيف الصخور حسب الحصن (مقياس بروتودياكونوف)
فئة السلالة درجة القلعة سلالات معامل القوة ، و
أنا سلالات قوية للغاية أقوى وأكثف وأشد اللزوجة من الكوارتز والبازلت. سلالات أخرى قوة استثنائية 20
ثانيًا سلالات قوية جدا صخور الجرانيت شديدة الصلابة. الكوارتز الرخام السماقي ، الجرانيت الصلب جدا ، شرت. أقل قوة من الكوارتز أعلاه. أقسى الأحجار الرملية والجيرية 15
ثالثا سلالات قوية صخور الجرانيت (الكثيفة) والجرانيت. أحجار رملية وحجارة كلسية شديدة الصلابة. عروق خام الكوارتز. تكتل قوي. خامات حديد شديدة الصلابة 10
IIIa سلالات قوية الحجر الجيري (الصلب). جرانيت قوي. أحجار رملية قوية. رخام قوي. الدولوميت. بيريتس 8
رابعا سلالات قوية جدا الحجر الرملي العادي. خامات الحديد 6
إيفا سلالات قوية جدا الصخر الرملي. الحجر الرملي الصخري 5
الخامس السلالات المتوسطة الصخر الزيتي الصلب. ضعف الحجر الرملي والحجر الجيري ، لينة التكتل 4
فرجينيا السلالات المتوسطة صخور مختلفة (ضعيفة). كثيفة مارل 3
السادس صخور ناعمة إلى حد ما حجر جيري ناعم ، حجر جيري ناعم للغاية ، طباشير ، ملح صخري ، جبس. أرض مجمدة ، أنثراسايت. مارل مشترك. حجر رملي ممزق ، حصى أسمنتية ، أرض صخرية 2
عبر صخور ناعمة إلى حد ما التربة المكسرة. تدمير الصخر الزيتي والحصى المضغوط والأنقاض. فحم قوي. صلصال صلبة 1,5
سابعا صخور ناعمة الطين (كثيف). فحم طري. رواسب قوية ، تربة طينية 1
ثامنا صخور ناعمة الطين الرملي الخفيف ، اللوس ، الحصى 0,8
ثامنا صخور ترابية أرض النبات. الخث. طمي خفيف ، رمل رطب 0,6
التاسع صخور فضفاضة الرمال ، الحصى ، الحصى الناعم ، الأرض السائبة ، الفحم المستخرج 0,5
X الصخور العائمة الرمال المتحركة ، التربة المستنقعية ، اللوس السائل وأنواع التربة السائلة الأخرى 0,3

ملحوظة:بالنسبة لـ f = 1 ، تؤخذ قوة الصخرة التي تنهار بضغط 100 كجم / سم 2 عليها.

تقريبًا معامل القوة يساوي 0.01 من القوة المطلقة للصخر تحت ضغط أحادي المحور بالكيلو جرام / سم 2. بالنسبة للبعض ، وخاصة السلالات القوية ، يمكن أن يصل هذا المعامل إلى 25 أو أكثر.

يتم حساب معامل مقاومة الصخور وفقًا لـ M.M. Protodyakonov في نظام SI بالصيغة:

fcr = 0.1σ قوة الضغط حيث σ قوة الانضغاط [MPa].

> المكتبة> حفر الآبار > تصنيف الصخور

تصنيف الصخور حسب القوة والقدرة على الحفر


1400 روبل للمتر. أكثر
لماذا يجب أن تطلب منا

عادة ما تتميز قوة الصخر بمقاومته للدمار الأستاذ. اقترح M. M. Protodyakonov في عام 1926 تصنيف جميع الصخور وفقًا لقوتها.

يعتمد هذا التصنيف على فكرة مقاومة الصخر لأي نوع من أنواع التدمير (الحفر بطرق مختلفة ، التفجير ، إلخ).

قوة الصخور هي خاصية معقدة للصخر ، يتم تحديدها من خلال عدد من خواصها الفيزيائية والميكانيكية التي تؤثر على عملية تدميرها أثناء الحفر. قوة الصخر هي قيمة ثابتة ، بغض النظر عن طريقة الحفر.

تقريبًا ، يمكن أخذ معامل القوة I يساوي 0.01 من القوة المطلقة للصخر في ضغط أحادي المحور (I = 0.01 oszh).

قابلية حفر الصخور هي قيمة تعميق البئر لكل وحدة زمنية من الحفر الخالص (سرعة الحفر الميكانيكية). يتم تقييمه في m / h ، cm / min ، mm / min.

تم إنشاء قابلية الحفر للصخور بشكل تجريبي لبعض أدوات قطع الصخور والصخور في ظل أنظمة حفر عقلانية. نظرًا لاختلاف آلية تدمير الصخور باختلاف طرق الحفر ، فإن قابلية حفر نفس الصخر بطرق حفر مختلفة ستكون مختلفة. تتميز قابلية حفر الصخور بالمؤشرات التالية: سرعة الحفر الميكانيكية ، ومقدار الاختراق للتآكل المسموح به لأداة قطع الصخور ، والوقت الذي يقضيه في قيادة 1 متر من البئر. لا تعتمد هذه القيم على خصائص الصخور فحسب ، بل تعتمد أيضًا على نوع وتصميم أداة قطع الصخور ومعايير وضع الحفر. مع تحسين أدوات قطع الصخور والمعايير التكنولوجية ، تزداد "قابلية الحفر" للصخور.

يوجد حاليًا عدد كبير من موازين حفر الصخور مع أدوات قطع الصخور المختلفة وبطرق مختلفة. هذه المقاييس ليست مرتبطة ببعضها البعض.

تنقسم التكوينات الصخرية للحفر الدوراني إلى اثني عشر فئة x. معيار تخصيص صخرة لفئة أو فئة أخرى من قابلية الحفر هو عمق البئر لمدة ساعة واحدة من الحفر النقي في ظل ظروف معينة (نوع وقطر لقمة الحفر ، وعمق البئر ، وما إلى ذلك). في حالة الانحرافات عن الشروط (القياسية) المحددة ، يتم إدخال عوامل التصحيح.

حسب اللدونة ، قسمت L.A. Shreiner الصخور إلى ست فئات.

يحدث التدمير الحجمي عندما يحدث إجهاد عند ملامسة القواطع (الأسنان) لأداة قطع الصخور مع الصخور التي تتجاوز صلابة المسافة البادئة للصخر (الإجهاد الحرج):

عند الحفر ، لا يتم تدمير الصخور فقط ؛ في الوقت نفسه ، يحدث ارتداء (شد) للقواطع. في هذه الحالة ، لن يحدث تدمير الصخر أثناء الحفر إلا بسبب قوى الاحتكاك التي تنشأ عند ملامسة الشفرات للصخر. هذا النوع من التدمير غير فعال.

تصنيف الصخور للحفر الدوراني الميكانيكي

السلالات المميزة لكل فئة

طبقة الخث والغطاء النباتي بدون جذور ؛ طمي ، رمال (ليست رمال متحركة) ، طميية رملية بدون حصى وحصى ؛ الطمي الرطب والتربة الطينية ؛ طفيلية تشبه اللوس طرابلس: الطباشير ضعيف.

طبقة من الخث والغطاء النباتي ذات جذور أو خليط صغير من الحصى والأنقاض الصغيرة (حتى 3 سم) ؛ الطميية الرملية والطميية مع خليط يصل إلى 20٪ حصى صغيرة (حتى 3 سم) أو حجر مكسر ؛ الرمال كثيفة الطفيلية كثيفة اللوس. فضفاض مارل رمال متحركة بدون ضغط جليد؛ طين متوسط ​​الكثافة (شريط وبلاستيك) ؛ قطعة طبشور؛ الدياتومايت. سخام؛ ملح الصخور (الهاليت) ؛ منتجات التجوية الكاولين تمامًا للصخور النارية والمتحولة ؛ مغرة الحديد الخام.

الطحالب والطين الرملية بمزيج يزيد عن 20٪ من الحصى الصغيرة (حتى 3 سم) أو الحجر المكسر ؛ الغابة كثيفة جروس. ضغط الرمال المتحركة الطين مع الطبقات البينية المتكررة (حتى 5 سم) من الأحجار الرملية ضعيفة الإسمنت والمارل ، الكثيفة ، المرل ، الجبس ، الرملية ؛ الطين الأحجار الطينية ضعيفة الإسمنت ؛ الأحجار الرملية ضعيفة الإسمنت بالطين والأسمنت الجيري ؛ مارل. صخور الحجر الجيري الطباشير كثيف المغنسيت. بلوري دقيق الجبس ، مُجَوَّى ؛ الفحم ضعيف الفحم البني؛ طلق التلك ، دمرت من جميع الأصناف ؛ خام المنغنيز؛ خام الحديد ، المؤكسد ، السائب ؛ البوكسيت الطين.

حصاة تتكون من حصى صغيرة من الصخور الرسوبية. الرمال الحاملة للمياه المجمدة والطمي والجفت ؛ الطين الكثيف أحجار رملية طينية مارل كثيف الحجر الجيري السائب والدولوميت ؛ المغنسيت كثيف الحجر الجيري المسامي ، التوف. قوارير الطين بلور الجبس الأنهيدريت؛ أملاح البوتاسيوم فحم متوسط ​​الصلابة الفحم البني قوي الكاولين (أساسي) ؛ طيني ، رملي ، طيني ، قابل للاحتراق ، كربوني ، صخور طينية ؛ السربنتينيت (السربنتين) شديد التجوية والتلسيز ؛ الأسراب السائبة من الكلوريت وتكوين الأمفيبول الميكاسيوس ؛ الأباتيت البلوري الدونيتات شديدة التجوية ، الزبرجد ؛ كيمبرلايت مجوية المارتيت والخامات المماثلة ، شديدة التجوية ؛ خام الحديد اللزج الناعم ؛ البوكسيت.

تربة الحصى والحصى؛ الحصى المجمد المرتبط بالطين أو المواد الطينية الرملية بطبقات الجليد البينية ؛ المجمدة: رمل وحبيبات خشن ، طمي كثيف ، طين رملي ، أحجار رملية على أسمنت كلسي وحديد ؛ الأحجار الطرية. أحجار طينية. طين يشبه الأرجيليت ، كثيف جدًا ، كثيف جدًا رملي ؛ تكتل من الصخور الرسوبية على أسمنت رملي-أرجيلاسي أو غيره من الأسمنت المسامي ؛ الحجر الجيري. رخام؛ الدولوميت مارل الأنهيدريت كثيف جدا قوارير مسامية مجوية ؛ الفحم الصلب أنثراسايت ، فوسفوريت عقيدية. طين الميكا ، ميكا ، التلك كلوريت ، كلوريت ، كلوريت كلاي ، طين سيريسيت ؛ السربنتينيت (السربنتين) ؛ albitophyres تم التجوية ، keratophyres. حواف بركانية أفعى ؛ أحجار مجوية كيمبرلايت متكسرة مارتيت وخامات مماثلة ، فضفاضة.

اللامهيدرات كثيفة ، ملوثة بمواد طافية ؛ طين كثيف مجمد صلصال كثيفة بطبقات بينية من الدولوميت والنواة ؛ تكتل الصخور الرسوبية على الأسمنت الجيري ؛ الفلسبار ، أحجار الكوارتز الجيرية ؛ الأحجار الطرية مع إدراج الكوارتز ؛ الحجر الجيري كثيفة الدولوميت ، skarnirovannye ؛ الدولوميت كثيفة. قوارير. الطين ، الكوارتز-سيريسيت ، الكوارتز-الميكا ، الكوارتز-كلوريت ، الكوارتز-كلوريت-سيريسيت ، صخور التسقيف ؛ albitophyres المكلور والمنفصمة ، keratophyres ، البورفيريتات ؛ الجابرو. أحجار طينية سليكونية ضعيفة ؛ دونات تتأثر بالعوامل الجوية ؛ الزبرجد المجوي البرمائيات. البيروكسينيت الحبيبات الخشنة. صخور كربونات التلك الأباتيت ، سكارنس الإيدوت-الكالسيت ؛ بيريت فضفاض الحجر الحديدي البني إسفنجي. خامات الهيماتيت مارتيت. سديريتس.

Argillites هي silicified. حصى الصخور النارية والمتحولة (صخور النهر) ؛ حجر مكسر بدون صخور تكتلات بالحصى (تصل إلى 50٪) من الصخور النارية على الأسمنت الرملي الأرجيلي ؛ تكتلات الصخور الرسوبية على الأسمنت السيليسي ؛ حجر الكوارتز الرملي الدولوميت كثيفة جدا. حجر رملي الفلسبار السيليسي ، الحجر الجيري ؛ الكاولين agalmatolitic. القوارير قوية وكثيفة. لوحة الفوسفوريت الصخر الزيتي الضعيف أمفيبول - مغنتيت ، كومينغتونيت ، هورنبلند ، كلوريت هورنبلند ؛ albitophyres ضعيف المنفصمة ، keratophyres ، البورفيريت ، البورفيريت ، dabase tuffs ؛ تتأثر بالتجوية: البورفيريت ، البورفيريت. الجرانيت الخشنة والمتوسطة الحبيبات ، السينات ، الديوريت ، الجابرو والصخور النارية الأخرى ؛ البيروكسينيت ، خام البيروكسينيت ؛ الكمبرليت البازلتية أسراب عقيق الأوجيت الحاملة للكالسيت ؛ الكوارتز المسامي (المكسور ، الإسفنجي ، أوكرز) ؛ خام الحديد البني مسامية ؛ الكروميت. خامات الكبريتيد خامات المارتيت و الهيماتيت ؛ خامات أمفيبول-مغنتيت.

أحجار طينية صخرية تكتلات الصخور النارية على الأسمنت الجيري ؛ الدولوميت المصلب؛ الحجر الجيري والدولوميت ؛ الفسفوريات المبطنة كثيفة ؛ صخور سليكونية: كوارتز - كلوريت ، كوارتز - سيريكيت ، كوارتز - كلوريت - إيدوت ، ميكا ؛ النيس. albitophyres و keratophyres متوسطة الحبيبات ؛ البازلت المتجمد دياباس. البورفيريت والبورفيريت. أنديسايت. الديوريتات لا تتأثر بالعوامل الجوية ؛ اللابرادوريت. الزبرجد. الجرانيت الناعم الحبيبات ، السينات ، الجابرو ؛ صخور الجرانيت - النيسات المجوية ، البغماتيت ، صخور الكوارتز - التورمالين ؛ أسراب خشن ومتوسط ​​الحبيبات بلورية أوجيت عقيق ، أوجيت إيدوت ؛ التهاب الإبيدوس. صخور الكوارتز كربونات وكوارتز باريت ؛ الحجر الحديدي البني مسامي. خامات الهيدروهايماتيت كثيفة ؛ الهيماتيت ، كوارتزيت المغنتيت. بيريت كثيف دياسبوري البوكسيت.

لا تتأثر البازلت بالعوامل الجوية ؛ تكتلات الصخور النارية على الأسمنت السيليسي ؛ الكارستية الحجر الرملي ، الحجر الجيري. الدولوميت السليكي. الفسفوريات المبطنة بالسيليكات ؛ الصخر الزيتي مغنتيت الكوارتزيت والهيماتيت رقيق النطاقات ، كثيفة المارتيت المغنتيت ؛ هورنفيلس هي أمفيبول-مغنتيت و syricitized ؛ albitophyres و keratophyres. القصبات الهوائية. الرخام السماقي السليكوني دياباس هي بلورية دقيقة. طوف سليكوني قرنفل. ليباريت مجوية ، منح صغرى ؛ الجرانيت الخشنة والمتوسطة الحبيبات ، الجرانيت النيس ، الجرانوديوريت ؛ سينيت. الجابرو نوريتس. البغماتيت. البيريسيت. أسراب الأوجيت - إبيدوتو - العقيق المتبلور بدقة ؛ داتوليت - عقيق - هيدينبيرجيت ؛ أسراب خشن ، عقيق ؛ أمفيبوليت سيليكات ، بيريت. لا تتأثر صخور الكوارتز-التورمالين بالعوامل الجوية ؛ الحجر الحديدي البني كثيف. الكوارتز بكمية كبيرة من البيريت ؛ الباريت كثيفة.

رواسب صخرية من الصخور النارية والمتحولة ؛ استنزاف أحجار الكوارتز الرملية. الجاسبيليت. صخور مجوية ، صخور فوسفاتية سيليسية ؛ كوارتزيت غير متساوية الحبيبات. قرنفل مع كبريتيدات منتشرة ؛ الكوارتز albitophyres و keratophyres. ليباريت. الجرانيت الناعم الحبيبات والجرانيت - النيس والجرانوديوريت ؛ ميكروغرانيت. البغماتيت كثيفة ، بقوة الكوارتز ؛ عقيق ناعم الحبيبات ، عقيق داتوليت ؛ خامات المغنتيت والمارتيت ، كثيفة ، مع طبقات بينية من القرون ؛ خام الحديد البني السيليسي ؛ الكوارتز الوريد البورفيريتات تكون سليكونية بقوة و ذات قرون.

Albitophyres دقيق الحبيبات ، ذو قرون ؛ jaspilites لا تتأثر بالعوامل الجوية ؛ صخور صخرية تشبه اليشب ؛ الكوارتز. هورنفيلسيس غدي ، صعب جدا ؛ الكوارتز الكثيف صخور اكسيد الالمونيوم الجاسبيليت هي الهيماتيت-مارتيت والهيماتيت-أكسيد الحديد الأسود.

لا تتأثر تمامًا بتجوية الجاسبيليت المتآلف المتآلف والصوان والجاسبر والقرنفلس والكوارتزيت وصخور الإيجرين والأكسيد.

تصنيف الممثلين المميزين للصخور وفقًا لقابلية الحفر أثناء حفر المثقاب

الممثلين المميزين للصخور لكل فئة

طبقة نباتية وخث مع خليط صغير من الحصى والحصى والتربة الطينية. الطحالب السائبة الشبيهة باللوس ، الطمي السائب ، طرابلس.

الرمال الرخوة والتربة الرملية الطينية مع خليط (يصل إلى 10٪) من الحصى الصغيرة والحصى. الطين شريط ، بلاستيك ، رملي. الأرض دياتومي. سخام.

التربة الرملية الطينية مع خليط (10-30٪) من الحصى الصغيرة والحجر المسحوق والحصى. مارل سائب ، طين كثيف وطمي ، طين مضغوط ، طباشير ضعيف. رمال جافة ، فحم بني ، رمال متحركة.

التربة الرملية الطينية التي تحتوي على خليط هام (أكثر من 30٪) من الحصى والحجر المسحوق. طين لزج كثيف ، طين صخري ، كاولين. صخور صخرية مسامية من الحجر الجيري ، طباشير كثيفة ، جبس ، بوكسيت ، أنهيدريت ، فوسفوريت ، دورق ، ملح صخري ، فحم. تربة مجمدة الرمل ، الطمي ، الخث ، الطمي.

الصلصال المجمدة تشبه الأرجيليت ، كثيفة جدًا ؛ الحجر الرملي الطيني كثيف ؛ حجر رملي خشن مع خليط من الحصى. الطمي الكثيف والحمأة مع طبقات الجليد. جليد.

مجمدة: حصى مقيدة بمواد طينية أو رملية - طينية ؛ طين كثيف مع شوائب من الدولوميت و Siderites ؛ الطين كثيفة. رواسب بولدر حصاة.

تصنيف الصخور عن طريق قابلية الحفر للحفر الإيقاعي في استكشاف الرواسب الغرينية

طبقة نباتية ورمال رخوة وخث وطبقة نباتية بمزيج من الطين والرمل ، ورطوبة طبيعية ثابتة ، ورمال ثابتة ضعيفة التماسك (غير عائمة) ، وأوزان رملية رملية فضفاضة (طميية رملية) بدون حصى وحجر مجروش ، طمي سائب ؛ الطمي الحامل للماء وأرطال المستنقعات التي لا تعطي سدادات.

غير مقيدة بالحصى الصغيرة والأرطال الرملية الصلصالية ، والرمال المستقرة والطميية الرملية المربوطة بالطين ، مع خليط صغير من الحصى والحجر المكسر ، غير المرتبط بالطين ؛ أرطال من الطين الرملي مع كمية صغيرة من الحصى والأنقاض ؛ اللوس ، الطمي مثل اللوس ، الكاولين ؛ الرمال المتحركة ، مما يعطي الفلين والجليد.

أرطال حصوية من الطين والطين مع صخور عرضية ؛ التربة الخشنة المرصوفة بالحصى والرملية الشبنة ، التي يتم ترسيخها بشكل ضعيف بالطين ، والطين الكثيف الجاف أو الرطب ، والطين اللزج ، والطمي الكثيف ؛ منتجات التجوية الكاولين السائبة للصخور النارية والمتحولة ، والفحم ، والمارل السائب ، والصخر الطيني ، والحجر الجيري المسامي والحشوات ؛ صخور الأساس المدمرة بشدة ، وتحويلها إلى جروس ومنتجات التجوية الصغيرة الأخرى.

تربة كثيفة الحصى ذات صخور نادرة ؛ الفحم الصلب والملح الصخري والبوكسيت والمارل والحجر الطيني والقارورة والحجر الجيري والمغنسيت وخام الحديد اللين الرطب ؛ طين لزج كثيف جاف أو دهني (مشنيكا) مع حصى كبيرة وحجر مكسر وأضلاع ؛ التربة الخشنة المرصوفة بالحصى المعززة بطين دهني كثيف (ميشنيك) ؛ تربة كثيفة من الحصى مثبتة بالطين ، مع شظايا زاويّة كبيرة (إلوفيوم ، طين صخري) ؛ تدمير صغير قابل للطي (في طوف): الحجر الرملي ، الحجر الجيري ؛ صخور طينية ، رملي ، كربوني ، صخري ، صخري كلسي ؛ مارلز كثيفة صخور كثيفة ومزورة بالفولاذ مع شقوق متكررة.

جبس بلوري ، فحم صلب مع شوائب من البيريت وخرسانة السيليكون ؛ الدولوميت ، تكتل ("خَبز" أو "موقد") به مادة طينية رمليّة بين الحصى المربوطة ببعضها البعض بواسطة أسمنت حديدي وكلسي وغير ذلك من الأسمنت متوسط ​​القوة ؛ تربة صخرية كثيفة تحتوي على 20 إلى 40٪ من الصخور الكبيرة (التي يصل قطرها إلى 0.3 متر) وشظايا الزاوي والعشوائية من الطوافة (الأضلاع والألواح والكتل) ؛ حجارة رملية كبيرة قابلة للانهيار (في الطوافة) ؛ الحجر الجيري الصخري الرملي ، الطين ، الكربوني ، التلك والصخور الصخرية وغيرها من الصخور الأساسية من الكسر المتوسط.

تربة صخرية كثيفة تحتوي على أكثر من 40٪ من الصخور الكبيرة (قطر يصل إلى 0.5 متر) ، مما يتطلب استخدام التفجير ؛ متصدع (في الطوافة) ؛ الصخور المتحولة والبلورية ، والصخور النارية (الجرانيت ، والديوريت ، والسيانيت ، والجابرو ، وما إلى ذلك) والرسوبية الصلبة (الحجر الجيري ، والدولوميت ، والحجر الرملي ، والصخور ذات الطبقات السميكة ، وما إلى ذلك).

تصنيف الصخور عن طريق قابلية الحفر في الحفر بالحبال الإيقاعية (باستثناء استكشاف الرواسب الغرينية)

صخور نموذجية لكل فئة

طبقة خث وطبقة نباتية بدون جذور ، رمال مفكوكة ، صخور طينية ، أرطال مستنقعات ، أرطال رملية رملية فضفاضة (طميية رملية) بدون حصى وحجر مجروش ، طميية تشبه اللوس ؛ طمي فضفاض ، طرابلس.

طبقة الخث والطبقة الخضرية ذات الجذور أو خليط صغير من الحصى الصغيرة والفافيوم ؛ أرطال رملية - طينية فضفاضة مع خليط (يصل إلى 20٪) من الحصى الصغيرة والفافيا ؛ أصناف الرمال غير المدرجة في الفئتين 1 و 3 ؛ النطاقات ، البلاستيك ، الطين الرملي ، الدياتومايت ، السخام ، الطباشير الضعيفة المبللة.

أرطال رملية - طينية مع خليط هام (أكثر من 20٪) من الحجر المسحوق والحصى والحصى الصغيرة ؛ رخويات فضفاضة الطين والطين الكثيفة ، اللوس المضغوط ، الطباشير ؛ رمال جافة ، ثلج نظيف.

أرطال ساندي-أرجلاسيوس مع خليط هام (أكثر من 20٪) من الحجر المسحوق ، الفافيوم والحصى الصغيرة ؛ رخويات فضفاضة الطين والطين الكثيفة ، اللوس المضغوط ، الطباشير ؛ رمال جافة ، ثلج نظيف.

حصى صغير بدون صخور لائحة ، تسقيف ، صخور الميكا ؛ أحجار رملية على الأسمنت الجيري والحديد ؛ الحجر الجيري والدولوميت والرخام. أحجار طينية ، أنهيدريت وأحجار حديد بنية إسفنجية ؛ الفحم الصلب صخور نارية مجوية: فانيت ، سينيت ، ديوريت ، جابرو ، إلخ ؛ تكتلات الصخور الرسوبية على الأسمنت الجيري ؛ أرطال مجمدة: رمال ضحلة وطمي ، طين رملي ، طين رطب كثيف ، حصى موصولة بمواد طينية مع طبقات جليدية.

حصى كبير مع عدد قليل من الصخور الصغيرة ؛ الصخر الزيتي والحجر الجيري والحجر الرملي ؛ الصخور النارية ذات الحبيبات الخشنة: الفانيت ، الديوريت ، السينات ، الجابرو ، النيس ، البورفيري والبيغماتيت ، تكتلات الصخور الرسوبية على الأسمنت السليكي.

ضع طلبية للمسوحات الجيولوجية

في تواصل مع

زملاء الصف

في عملي ، غالبًا ما أصادف جوازات سفر خاصة بالتعدين والتنبؤ الجيولوجي ، حيث تكون أكثر المعلومات قيمة بالنسبة لي هي خصائص الصخور. ينظر شخص ما إلى الانتهاكات ، وتدفق المياه ، والملف الجانبي ، ولحساب أحتاج إلى قوة الصخور وقوة الضغط. لذلك ، نشأت فكرة هذا السجل عندما تلقيت معامل القوة وفقًا لـ M.M. بروتوديكونوف. هنا أريد أن أخبركم ما هو معامل القوة بشكل عام ، وكيف يتم حسابه وكيفية الحصول على مقاومة الانضغاط للصخور منه.

حصن الصخور- خصائص مقاومة الصخور للتعدين - التدمير التكنولوجي.

تم تقديم مفهوم القلعة هذا من قبل الأستاذ. مم. Protodyakonov ، الذي اقترح معامل قوة لتقييمها الكمي F، في أول تقدير تقريبي يتناسب مع قوة ضغط الصخور. لقد طور مقياسًا من الصخور حسب القوة ، والذي بموجبه يتم تقسيم جميع الصخور إلى 10 فئات.

فئة السلالة درجة القلعة سلالات معامل القوة F
أنا قوي للغاية أقوى وأكثف وأشد اللزوجة من الكوارتز والبازلت. سلالات أخرى قوة استثنائية 20. 20
ثانيًا قوي جدا صخور الجرانيت شديدة الصلابة. الكوارتز الرخام السماقي ، الجرانيت الصلب جدا ، شرت. أقل قوة من الكوارتز أعلاه. أقسى الأحجار الرملية والجيرية. 15
ثالثا قوي صخور الجرانيت (الكثيفة) والجرانيت. أحجار رملية وحجارة كلسية شديدة الصلابة. عروق خام الكوارتز. تكتل قوي. خامات حديد شديدة الصلابة 10
IIIa قوي الحجر الجيري (الصلب). جرانيت قوي. أحجار رملية قوية. رخام قوي. الدولوميت. بيريتس 8
رابعا قوي جدا الحجر الرملي العادي. خامات الحديد 6
إيفا قوي جدا الصخر الرملي. الحجر الرملي الصخري 5
الخامس قلعة متوسطة الصخر الزيتي الصلب. ضعف الحجر الرملي والحجر الجيري ، لينة التكتل 4
فرجينيا قلعة متوسطة صخور مختلفة (ضعيفة). كثيفة مارل 3
السادس ناعم جدا حجر جيري ناعم ، حجر جيري ناعم للغاية ، طباشير ، ملح صخري ، جبس. أرض مجمدة ، أنثراسايت. مارل مشترك. حجر رملي ممزق ، حصى أسمنتية ، أرض صخرية 2
عبر ناعم جدا التربة المكسرة. تدمير الصخر الزيتي والحصى المضغوط والأنقاض. فحم قوي. صلصال صلبة 1,5
سابعا لين الطين (كثيف). فحم طري. رواسب قوية ، تربة طينية 1
ثامنا لين الطين الرملي الخفيف ، اللوس ، الحصى 0,8
ثامنا ترابي أرض النبات. الخث. طمي خفيف ، رمل رطب 0,6
التاسع حجم الرمال ، الحصى ، الحصى الناعم ، الأرض السائبة ، الفحم المستخرج 0,5
X مزدهر الرمال المتحركة ، التربة المستنقعية ، اللوس السائل وأنواع التربة السائلة الأخرى 0,3

في أبسط الحالات ، يمكن حساب قوة الصخور بالصيغة التالية:

$$ f = \ sigma_ (szh) \ مرات 10 ^ (- 7) $$

أين: σ ضغط- مقاومة الانضغاط للصخور ، Pa

بتعبير أدق ، العلاقة بين σ ضغطو Fفي منطقة القيم الكبيرة σ ضغطيمكن التعبير عنها بالصيغة التجريبية:

$$ f = 0.33 \ مرات 10 ^ (- 7) \ sigma_ (sg) + 0.58 \ مرات 10 ^ (- 3) \ sqrt (\ sigma_ (sg)) $$

هناك صيغ أخرى للعلاقة بين معامل قوة الصخور ومعايير قوتها. على سبيل المثال ، الصيغة L.I. البارون:

$$ f = \ frac (\ sigma_ (sg)) (30) + \ sqrt (\ frac (\ sigma_ (sg)) (3)) $$

هنا σ ضغطيقاس بالميجا باسكال ، وهو أكثر ملاءمة إلى حد ما ، لأنه في الممارسة العملية ، يميز الجيولوجيون الصخور ، حيث يتم تقديم القوة في هذه الوحدات.

صيغة L.I. بارونا مأخوذ من كتاب عام 1972 ، σ ضغطتم التعبير عنه بالكيلوغرام قوته / سم 2 ، ولكن مع الانتقال إلى نظام SI ، لا يوصى باستخدام هذه الوحدات ، لذلك خضعت الصيغة لتغييرات طفيفة.

حان الوقت الآن للعودة إلى السؤال الذي بدأ هذا المنشور. كيفية الحصول على مقاومة الانضغاط للصخر من معامل القوة σ ضغط.

إذا كنت بحاجة إلى معرفة قوة الشد التقريبية ، فكل شيء بسيط ، نحن نضرب Fبحلول سن العاشرة ، نحصل على σ ضغطفي MPa.

لكن إذا أردنا استخدام الصيغ التجريبية F، قد تكون هناك صعوبات ، لأن ببساطة استبدل قيمة معامل القوة ولن يعمل للحصول على خاصية قوة مميزة منه.

في عمل أ. قدمت Tanina الصيغ لمدة ثلاث فترات في حدود 1 F≤ 20 يمكن حسابها σ ضغط:

لأكون صادقًا ، لم أستخدم هذه الصيغ. بالطبع راجعتهم. عند استبدال القيم الفاصلة للفترات Fنحن نحصل σ ضغط، والتي تختلف فقط بمقدار 0.4 ميجا باسكال في الفترات 1 و 2 و 2 و 3.

أخيرا ، لتجد σ ضغطلقد استخدمت وظيفة MS Excel - اختيار معلمة. من وجهة نظري ، هذه هي الطريقة الأكثر وضوحًا وصحة لتحديد قوة ضغط الصخور عبر القلعة F.