Vanhemmuus 

Rotujen luokka Protodyakonovin mukaan. Kaivon poraus - kivien luokittelu. Kivien yhtenäinen luokittelu porattavuuden mukaan

Kategoria Linnoituksen tutkinto Rotu f
minä Erittäin vahvat rodut Vahvimmat, tiheimmät ja viskoosiisimmat kvartsiitit ja basaltit. Poikkeuksellinen vahvuus muut rodut.
II Erittäin vahvat rodut Erittäin kovat graniittimaiset kivet: kvartsiporfyyri, erittäin kova graniitti, piimäinen kiviliuske, vähemmän kova kuin edellä mainitut kvartsiitit. Kovimmat hiekkakivet ja kalkkikivet.
III Vahvat rodut Graniitti (tiheä) ja graniittikivet. Erittäin kovat hiekka- ja kalkkikivet. Kvartsimalmin suonet. Vahva konglomeraatti. Erittäin kovia rautamalmeja.
IIIa Sama Kalkkikivet (kovat). Tukevaa graniittia. Vahvoja hiekkakiviä. Vahvaa marmoria, dolomiittia. Pyriitit. Tavallinen hiekkakivi.
IV Aika vahva rotu Rautamalmit. Hiekkakiviä.
IV Sama Liuskehiekkakiviä
V Keskikokoiset rodut Kova liuske. Heikko liuske ja kalkkikivi, pehmeä konglomeraatti
Va Erilaisia ​​liuskekiveä (heikko). Tiheä merri
VI Aika pehmeitä kiviä Pehmeä liuskekivi, erittäin pehmeä kalkkikivi, liitu, kivisuola, kipsi. Jäätynyt maa: antrasiitti. Tavallinen merimereli. Tuhoutunut hiekkakivi, sementoitunut kivi ja rusto, kivinen maaperä
Kautta Sama kivihiiltä 1,5
VII pehmeitä kiviä Savi (tiheä). Pehmeä kivihiili, vahva savimaa

Taulukko 1. Lujuuskerroin f asteikon mukaan prof. MM. Protodyakonova Huomautus. Y11a-X-kategorian rotujen ominaisuudet jätetään pois.

Protodyakonov ehdotti tällaisen luokituksen ottamista perustaksi kivihiilen ja malmien louhinnan työntekijän työn arvioimiselle ja työnormien asettamiselle. Hän uskoi, että millä tahansa kiven tuhoamismenetelmällä ja sen louhintamenetelmällä on mahdollista arvioida kivi keskimääräisellä kaivoskertoimella. Jos jompikumpi kahdesta kivityypistä on työläämpää tuhoutuessaan esimerkiksi räjähdysenergian vaikutuksesta, niin kivi on vahvempi missä tahansa tuhoutumisprosessissaan, esimerkiksi puimurin hammas, hakku, poranterä porattaessa , jne.

Tällaista asteikkoa kehittäessään M.M. Protodyakonov esitteli konseptin linnoitus vuoristorotu. Vastoin hyväksyttyä käsitystä vahvuus materiaali, joka on arvioitu jollakin sen jännitystilan tyypeistä, esimerkiksi tilapäinen puristuskestävyys, jännitys, vääntö jne., lujuusparametrin avulla voit verrata kiviä tuhoamisen monimutkaisuuden suhteen kaivostoiminnan kannalta. Hän uskoi, että tämän parametrin avulla on mahdollista arvioida kiven tuhoutumisen aikana vaikuttavien erilaisten jännitysten kokonaisuus, kuten esimerkiksi räjähdyksen aiheuttaman tuhoutumisen yhteydessä.

MM. Protodyakonov kehitti asteikon kiven lujuuskertoimelle. Neuvostoliitossa ja sitten Venäjällä M.M. Protodyakonovia käytettiin laajalti kallion tuhoutumisen monimutkaisuuden arvioinnissa ja sitä käytetään edelleen. Se on kätevä kallion lujuuden suhteellisessa arvioinnissa sen tuhoutumisen aikana porauksen ja räjäytystyön avulla.

Kiven suhteellisen arvioinnin menetelmällä lujuuden, työvoimaintensiteetin mukaan sen tuhoutumisen aikana, kuten monet ovat huomauttaneet, on haittoja; sitä ei käytetä ulkomailla, mutta sitä ei jätetä pois Neuvostoliiton ja Venäjän teknisessä kirjallisuudessa.

Kiven lujuuskerroin M. M. Protodyakonovin mukaan SI-järjestelmässä lasketaan kaavalla:

f cr = 0,1*σ com

missä σ puristuslujuus on yksiakselinen puristus [MPa].

Tämä luokitus perustuu kivien lujuuskertoimeen f, joka luonnehtii vuorten vahvuutta
murskaamalla kiviä yksiakselisella puristuksella. klo-
Oletetaan, että kiven, jonka murskauslujuus on 100 kgf / cm 2 (9,8 × 10 6 N / m 2), lujuuskerroin on yksi. Siten kalliolla, jonka lujuus on esimerkiksi 1000 kgf / cm 2 (9,8 × 10 7 N / m 2), on lujuuskerroin prof. MM. Protodyakonova:

nuo. vahvuuskerroin näyttää kuinka monta kertaa tietty rotu on vahvempi kuin toinen, jonka vahvuus otetaan yksikkönä.

Prof. MM. Protodyakonov uskoi, että vahvuuskerroin luonnehtii rotua kaikissa tuotantoprosesseissa, ts. jos tietty kivi on vahvempi kuin toinen tietyn määrän kertoja, esimerkiksi porauksen aikana, niin se on pääsääntöisesti yhtä monta kertaa vahvempi kuin se muissa tuotantoprosesseissa, esimerkiksi räjäytystyössä.

Luokitus prof. MM. Protodyakonovilla (taulukko 1.2) on 10 luokkaa (I-X), joista osa on jaettu alakategorioihin (III-VII). Vahvimmat rodut kuuluvat luokkaan I, heikoimmat - luokkaan X. Jokainen kiviryhmä vastaa kovuuskerrointa 0,3 - 20. Tätä luokitusta käytetään edelleen monissa IVY-maiden kaivosyrityksissä kivien likimääräiseen arviointiin sekä integroituihin suunnittelu- ja kustannusarvioihin.

Taulukko 1.2

Rotujen luokitus M.M. Protodyakonova

Rotuluokka Linnoituksen tutkinto Kivet Vahvuuskerroin f
minä Erittäin vahvat rodut Vahvimmat, tiheimmät ja viskoosiisimmat kvartsiitit ja basaltit. Poikkeuksellinen vahvuus muut rodut ³ 20
II Erittäin vahvat rodut Erittäin kovat graniittikivet. Kvartsiporfyyria, erittäin kova liuske. Vähemmän vahvaa kuin yllä olevat kvartsiitit. Kovimmat hiekkakivet ja kalkkikivet 15
III Vahvat rodut Graniitti (tiheä) ja graniittikivet. Erittäin kovat hiekka- ja kalkkikivet. Kvartsimalmin suonet. Vahva konglomeraatti. Erittäin kovia rautamalmeja 10
IIIa Sama Kalkkikivet (kovat). Tukevaa graniittia. Vahvoja hiekkakiviä. Vahvaa marmoria, dolomiittia, pyriittiä 8
IV Aika pehmeitä kiviä Tavallinen hiekkakivi. Rautamalmit 6
IVa Sama Hiekkakiviä. Liuskehiekkakiviä 5

Pöydän loppu. 1.2

Rotuluokka Linnoituksen tutkinto Kivet Vahvuuskerroin f
V Keskivahvaiset rodut Kova liuske. Heikko hiekka- ja kalkkikivi, pehmeä konglomeraatti 4
Va Sama Erilaisia ​​liuskekiveä (ei-kovaa), tiheää merelle 3
VI Aika pehmeitä kiviä Pehmeä liuskekivi. Erittäin pehmeä kalkkikivi, liitu, vuorisuola, kipsi. Jäätynyttä maata, antrasiittia. Tavallinen merimereli. Tuhoutunut hiekkakivi, sementoitu pikkukivi 2
Kautta Sama Murskattu maaperä. Tuhoutunut liuskekivi, tiivistetty liuskekivi, tiivistetty kivi ja murskattu kivi, kivihiili. kovettunut savi 1,5
VII pehmeitä kiviä Savi (tiheä). Pehmeä hiili. Vahvat sedimentit, savimainen maaperä 1,0
VIIa Sama Kevyt hiekkasavi, lössi, sora 0,8
VIII Maanomaiset kivet Istuta maata. Turve, kevyt savi, märkä hiekka 0,6
IX löysä hiekka Hiekka, taso, hieno sora, irtotavara, louhittu kivihiili 0,5
X kelluvia kiviä juoksuhiekka, soinen maa, nesteytetty lössi ja muut nesteytetyt kivet, maaperät 0,3

Toiminnallista standardointia varten rotujen luokittelu prof. MM. Protodyakonova ei sovellu. Näihin tarkoituksiin käytetään porattavuuden ja räjähtävyyden luokituksia.

Kivien yhtenäinen luokittelu porattavuuden mukaan

Erityinen komissio edellisen alaisuudessa Neuvostoliiton Tiedeakatemian Kaivosinstituutti prof. A.F. Sukhanov kehitti luonnoksen yhtenäisestä luokittelusta porattavuuden mukaan. Tämän luokituksen kivien porattavuudelle on ominaista reiän porauksen nettonopeus seuraavissa vakiotestiolosuhteissa: vasaraporan tyyppi PR-19 (PR-22); paineilman paine ¾ 4,5 kgf / cm 2 (0,45 MPa); poraustyökalun ominaisuudet: poran pään halkaisija ¾ 42 mm; poranterän muoto ¾ risti; injektio
terän teroitus ¾ 90°; tangon pituus ¾ 1 m; poraussyvyys ¾ - 1 m.

Jos koe suoritetaan muissa kuin standardeissa olosuhteissa, otetaan käyttöön asianmukaiset korjauskertoimet. Luokituksen mukaisen porausnopeuden määrittämisen jälkeen löydetään lähin taulukkonopeuden arvo ja kivi kuuluu tähän luokkaan. Tällä periaatteella on tehty suuri määrä luokituksia tietyille kaivosten, louhosten ja altaiden olosuhteille (taulukko 1.3).

Samanaikaisesti porausnopeuden mukaisten luokittelujen luomisen kanssa tehtiin tietyntyyppisille porakoneille kivien luokittelu porauksen energiaintensiteetin mukaan. Tällaisten luokittelujen etuna on, että energiaintensiteetin avulla voidaan poratavuuden lisäksi arvioida käytetyn menetelmän (kone, työstökone) tehokkuutta, sillä mitä pienempi energiaintensiteetti on, sitä tehokkaammin kiviaineksen tuhoaminen ja poistaminen tapahtuu. Pohjareiästä tuleva hävitystuote on toteutettu. Energiaintensiteetin arvo on otettu tehokkuuden mittana a:

missä MUTTA¾ porauksen energiakustannukset, MUTTA = Nt; N¾ tehonkulutus, kW; t¾ koneen, työstökoneen käyttöaika kalliotilavuutta porattaessa V P .

Yksi ensimmäisistä tällaisista luokitteluista tehtiin vuonna
1867 kaivojen poraamiseen Kolyvano-Vos-Kresenskyn tehtaiden (Ural) louhoksissa. Räjäytysreikien poraamiseen tarkoitettujen iskuköysikoneiden laajan käytön jälkeen Ya.B. Zaidman ja P.P. Nazarov kehitti 1930-luvulla kivien luokituksen energiaintensiteetin mukaan tätä porausmenetelmää varten. Prof. I.A. Tangaev kehitti luokituksen energiaintensiteetin mukaan suhteessa kartioporausmenetelmään. Samalla hän osoitti, että energiaintensiteettiin vaikuttavat kivien lujuus ja murtuminen, ts. mitä murtuneempi kivi, sitä pienempi on sen porauksen energiaintensiteetti, mutta sitä helpommin se tuhoutuu räjähdyksessä ja sitä tuottavammin se kuormitetaan kaivinkoneilla. Näin ollen I.A. Tangaev pystyi arvioimaan lohkon poratun tilavuuden kivien räjähtävyyden rullaporauksen energiaintensiteetillä, mitä ei voitu tehdä muilla luokituskriteereillä. Samanlaisia ​​tietoja porattavan massan ominaisuuksista (lujuus ja murtuminen) voidaan saada nettoporausnopeudesta tietyissä olosuhteissa (lujuus) ja porauslangan matalataajuisten värähtelyjen tasosta (murtuminen). Tämä tekniikka kehitettiin MGI:ssä.

Kivien luokitus räjähtävyyden mukaan perustuu tietyn räjähteen ominaiskulutuksen arvon määrittämiseen normaaleissa räjäytysolosuhteissa. Tässä tapauksessa räjähdyksen seurauksena kivi tulisi tuhota tietyn kokoisiksi paloiksi.

Tällä hetkellä monilla kaivoksilla ja louhoksilla on kehitetty paikallisia kivimassojen luokituksia räjähtävyyden mukaan, jotka perustuvat massiivien ominaisuuksiin: murtumiseen ja yksiköiden lujuuteen, jotka vaikuttavat eniten laskennalliseen räjähteiden ominaiskulutukseen. Tällaisten luokittelujen vertaileva analyysi osoittaa, että jokainen niistä sisältää helposti räjähtäviä, vaikeasti räjähtäviä ja erittäin vaikeasti räjähtäviä kivimassoja. Joskus luokituksessa otetaan käyttöön keskimääräisen räjähtävyyden yläpuolella olevat väliluokat jne. Samojen räjähdysominaisuuksien omaavien ryhmien vertailu osoittaa, että niiden laskettu ominaiskulutus voi poiketa kertoimella 2 tai enemmän (esimerkiksi vaikeasti räjäyttäville ryhmille 0,42 - 0,850 kg / m 3 jne.).

Kivien räjähtävyyden objektiivinen vertailu tällaisten "paikallisten" luokittelujen mukaan on mahdotonta. Siksi MHI kehitti yhdessä VNIITsvetmetin (kirjoittajat B. N. Kutuzov ja V. F. Pluzhnikov) kanssa avolouhoksille yleisen kivimassojen luokituksen räjähtävyyden mukaan, joka perustuu sen arvioinnin standardiolosuhteisiin. Standardiolosuhteet koeräjäytysten suorittamiselle otettiin seuraavasti: reunan korkeus 12-15 m, kaltevuuskulma 65-70°, reiän halkaisija 243-269 mm, räjähteet ¾ grammoniittia 79/21; räjäytyskaavio on monirivinen, oikosulkupuhallus hidastuksineen diagonaaleja pitkin, yliporauksen koko on 2 m, varren koko 6 m.

Yleisin kivien lujuusluokitus, jonka on laatinut professori M.M. Protodyakonov. Tämä luokittelu perustuu siihen, että kiven kestävyys minkä tahansa tyyppistä tuhoa vastaan ​​voidaan ilmaista yhdellä tietyllä numerolla - kiven lujuuskertoimella (f), joka osoittaa kuinka monta kertaa tietyn kiven lujuus on enemmän tai vähemmän kuin kiven lujuus, perinteisesti yksikkönä otettuna.

KIVIEN LUOKITUS LINNOITUKSEN MUKAAN (PROTODYAKONOVIN ASIAKKA)
Rotuluokka Linnoituksen tutkinto rotuja Lujuuskerroin, f
minä erittäin vahvoja rotuja Vahvimmat, tiheimmät ja viskoosiisimmat kvartsiitit ja basaltit. Poikkeuksellinen vahvuus muut rodut 20
II erittäin vahvoja rotuja Erittäin kovat graniittikivet. Porfyyrikvartsi, erittäin kova graniitti, kirsikka. Vähemmän vahvaa kuin yllä olevat kvartsiitit. Kovimmat hiekkakivet ja kalkkikivet 15
III vahvoja rotuja Graniitti (tiheä) ja graniittikivet. Erittäin kovat hiekka- ja kalkkikivet. Kvartsimalmin suonet. Vahva konglomeraatti. Erittäin kovia rautamalmeja 10
IIIa vahvoja rotuja Kalkkikivet (kovat). Tukevaa graniittia. Vahvoja hiekkakiviä. Vahvaa marmoria. Dolomiitti. Pyriitit 8
IV aika vahvoja rotuja Tavallinen hiekkakivi. Rautamalmit 6
IVa aika vahvoja rotuja Hiekkakiviä. Liuskehiekkakiviä 5
V keskikokoiset rodut Kova liuske. Heikko hiekka- ja kalkkikivi, pehmeä konglomeraatti 4
Va keskikokoiset rodut Erilaiset liuskeet (heikko). Tiheä merri 3
VI melko pehmeitä kiviä Pehmeä liuskekivi, erittäin pehmeä kalkkikivi, liitu, kivisuola, kipsi. Jäätynyttä maata, antrasiittia. Tavallinen merimereli. Sirpaloitunut hiekkakivi, sementoitunut kivi, kivinen maaperä 2
Kautta melko pehmeitä kiviä Murskattu maaperä. Tuhoutunut liuske, tiivistetty kivi ja kivimurska. Vahvaa hiiltä. kovettunut savi 1,5
VII pehmeitä kiviä Savi (tiheä). Pehmeä hiili. Vahva kerrostuma, savimaa 1
VIIa pehmeitä kiviä Kevyt hiekkasavi, lössi, sora 0,8
VIII maanläheisiä kiviä Istuta maata. Turve. Kevyt savi, märkä hiekka 0,6
IX löysät kivet Hiekka, taso, hieno sora, irtotavara, louhittu kivihiili 0,5
X kelluvia kiviä Juoksuhiekka, soinen maaperä, nesteytetty lössi ja muut nesteytetyt maat 0,3

Huomautus: F=1:lle otetaan kiven lujuus, joka luhistuu siihen paineessa 100 kg/cm 2.

Lujuuskerroin on suunnilleen 0,01 kiven murtolujuudesta yksiakselisessa puristuksessa kg/cm 2 . Joillakin, erityisesti vahvoilla roduilla, tämä kerroin voi olla 25 tai enemmän.

Kiven lujuuskerroin M. M. Protodyakonovin mukaan SI-järjestelmässä lasketaan kaavalla:

fcr = 0,1σpuristuslujuus, jossa σpuristuslujuus [MPa].

> Kirjasto > Kaivon poraus > Kiven luokittelu

Kivien luokittelu lujuuden ja porattavuuden mukaan


1400 ruplaa per metri. Lisää
Miksi sinun pitäisi tilata meiltä

Kiven lujuudelle on yleensä tunnusomaista sen kestävyys tuhoa vastaan ​​prof. M. M. Protodyakonov ehdotti vuonna 1926 kaikkien kivien luokittelua niiden vahvuuden mukaan.

Tämä luokittelu perustuu ajatukseen, että kiven kestävyys kaikenlaisille tuhouksille (poraukset eri tavoin, räjäytys jne.).

Kiven lujuus on kiven monimutkainen ominaisuus, jonka määräävät useat sen fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet, jotka vaikuttavat sen tuhoutumisprosessiin porauksen aikana. Kiven lujuus on vakioarvo, joka ei riipu porausmenetelmästä.

Suunnilleen lujuuskerroin I voidaan ottaa yhtä suureksi kuin 0,01 kiven murtolujuudesta yksiakselisessa puristuksessa (I = 0,01 oszh).

Kiven porattavuus on kaivon syventymisen arvo puhtaan porauksen aikayksikköä kohti (mekaaninen porausnopeus). Se arvioidaan yksiköissä m/h, cm/min, mm/min.

Kivien porattavuus vahvistetaan empiirisesti tietyille kiville ja kallionleikkaustyökaluille rationaalisissa porausolosuhteissa. Koska kivien tuhoutumismekanismi on erilainen eri porausmenetelmillä, saman kiven porattavuus eri porausmenetelmillä on erilainen. Kiven porattavuutta kuvaavat seuraavat indikaattorit: mekaaninen porausnopeus, tunkeutumisen määrä kallion leikkaustyökalun sallittuun kulumiseen, aika, joka kuluu 1 m kaivon ajoon. Nämä arvot eivät riipu vain kiven ominaisuuksista, vaan myös kallionleikkaustyökalun tyypistä ja suunnittelusta sekä poraustilan parametreista. Kivien leikkaustyökalujen ja teknisten parametrien parantamisen myötä kivien "porattavuus" paranee.

Tällä hetkellä on olemassa suuri määrä kallion porausvaakoja erilaisilla kallionleikkaustyökaluilla ja eri tavoilla. Nämä asteikot eivät ole yhteydessä toisiinsa.

Kivimuodostelmat pyörivään ydinporaukseen on jaettu kahteentoista luokkaan x. Kriteeri kiven määrittämiselle yhteen tai toiseen porattavuusluokkaan on kaivon syvyys 1 tunnin puhdasta porausta varten tietyissä olosuhteissa (poranterän tyyppi ja halkaisija, kaivon syvyys jne.). Jos vahvistetuista (vakio)ehdoista poikkeaa, otetaan käyttöön korjauskertoimet.

Plastisuuden mukaan L.A. Shreiner jakoi kivet kuuteen luokkaan.

Tilavuusvaurio tapahtuu, kun kiven leikkaustyökalun jyrsimien (hampaiden) kosketuksessa kallioon syntyy jännitys, joka ylittää kiven painumakovuuden (kriittinen jännitys):

Porattaessa ei vain kivi tuhoudu; samaan aikaan esiintyy etuhampaiden kulumista (turpistumista). Tässä tapauksessa kiven tuhoutuminen porauksen aikana tapahtuu vain kitkavoimien vuoksi, jotka syntyvät terien kosketuksessa kallioon. Tämäntyyppinen tuhoaminen on tehotonta.

Kallioluokitus mekaaniseen pyörivään poraukseen

Jokaiselle luokalle ominaiset rodut

Turve ja kasvillisuuskerros ilman juuria; löysä lössi, hiekka (ei juoksuhiekka), hiekkakivi ilman kiviä ja soraa; märkä liete ja siletti maaperä; lössin kaltaiset savet; tripoli: liitu on heikkoa.

Turve- ja kasvillisuuskerros, jossa on juuria tai pieniä (enintään 3 cm) kiviä ja kivimurskaa sekoitettuna; hiekkasavi ja savi, johon on sekoitettu enintään 20 % pieniä (enintään 3 cm) kiviä tai murskattua kiveä; hiekka on tiheää; savi on tiheää; lössi; löysä marli; juoksuhiekka ilman painetta; jää; keskitiheyksiset savet (teippi ja muovi); pala liitua; piimaa; noki; vuorisuola (haliitti); Täysin kaolinoidut magmaisten ja metamorfoituneiden kivien rapautumistuotteet; okra rautamalmi.

Savi ja hiekkasavi, jossa on yli 20 % pientä (enintään 3 cm) kiviä tai murskattua kiveä; metsä on tiheää; ruoho; paine juoksuhiekka; savet, joissa on usein välikerroksia (enintään 5 cm) heikosti sementoituneita hiekkakiviä ja mergelejä, tiheitä, merkkejä, kipsiä, hiekkaisia; saviiset, heikosti sementoituneet aleurikivet; savi- ja kalkkikivisementillä heikosti sementoidut hiekkakivet; mergeli; kalkkikivi-kuori rock; liitu on tiheää; magnesiitti; kipsi hienokiteinen, haalistua; hiili on heikkoa; ruskohiili; talkkiliuskeet, tuhottu kaikista lajikkeista; mangaani malmi; rautamalmi, hapetettu, löysä; savibauksiitit.

Kivi, joka koostuu sedimenttikivien pienistä kivistä; jäätynyt vettä kantava hiekka, liete, turve; siltstones tiheä savi; saviiset hiekkakivet; marli on tiheää; irtonaiset kalkkikivet ja dolomiitit; magnesiitti on tiheää; huokoiset kalkkikivet, tuffit; savipullot; kipsi kristalli; anhydriitti; kaliumsuolat; keskikovuus kivihiili; ruskohiili on vahvaa; kaoliini (ensisijainen); savimäiset, hiekka-argillapitoiset, palavat, hiilipitoiset, lieteiset liuskeet; serpentiniitit (serpentiinit) voimakkaasti haalistuneita ja talkoituja; irtonaiset kloriittiskarnit ja amfiboli-kiillekoostumus; kiteinen apatiitti; voimakkaasti rappeutuneet duniitit, peridotiitit; haalistuneita kimberliittejä; martiitti ja sen kaltaiset malmit, voimakkaasti kuluneet; pehmeä viskoosi rautamalmi; bauksiitit.

Pebble-sora-maaperä; jäätynyt sora, joka liittyy saveen tai hiekka-savimateriaaliin, jossa on jäävälikerroksia; jäätynyt: karkearakeinen hiekka ja ruoho, tiheä liete, hiekkaiset savet, hiekkakivet kalkkipitoisella ja rautapitoisella sementillä; siltstones; mutakivet; argilliittimaista savea, erittäin tiheää, tiheää, vahvasti hiekkaista; sedimenttikivikonglomeraatti hiekka-argillamaisella tai muulla huokoisella sementillä; kalkkikivet; marmori; meteli dolomiitit; anhydriitti on erittäin tiheä; pullot huokoinen haalistua; kivihiili; antrasiitti, nodulaariset fosforiitit; savi-kiille, kiille, talkki-kloriitti, kloriitti, kloriitti-savi, serikiittiliuskeet; serpentiniitit (serpentiinit); haalistuneita albitofyyrejä, keratofyyriä; serpentinoidut vulkaaniset tuffit; haalistuneita duniitteja; brecciated kimberliitit; martiitti ja vastaavat malmit, irtonaiset.

Anhydriitit ovat tiheitä, tuffimaisen materiaalin saastuttamia; tiheä jäädytetty savi; tiheät savet, joissa on dolomiitin ja sideriitin välikerroksia; sedimenttikivikonglomeraatti kalkkipitoisella sementillä; maasälpä, kvartsi-kalkkipitoiset hiekkakivet; kvartsia sisältävä alekivi; kalkkikivet tiheä dolomiitti, skarnirovannye; dolomiitit ovat tiheitä; pullot; savi, kvartsi-serikiitti, kvartsi-kiille, kvartsi-kloriitti, kvartsi-kloriitti-serikiitti, kattoliuskeet; kloritoidut ja leikatut albitofyyrit, keratofyyrit, porfyriitit; gabbro; liejukivet, heikosti silikoituneet; duniitit, joihin sää ei vaikuta; haalistuneita peridotiitteja; amfiboliitit; karkearakeiset pyrokseniitit; talkki-karbonaattikivet; apatiitit, epidootti-kalsiittiskarnit; löysät pyriitit; ruskeat rautakivet ovat sienimäisiä; hematiitti-martiittimalmit; siderites.

Argilliitit ovat piihappoa; magmaisten ja metamorfisten kivien sora (jokikivi); murskattu kivi ilman lohkareita; konglomeraatit, joissa on kiviä (jopa 50 %) magmaisia ​​kiviä hiekkamaisella sementillä; sedimenttikivikonglomeraatit piipitoisella sementillä; kvartsihiekkakivet; dolomiitit ovat erittäin tiheitä; silikoitu maasälpä hiekkakivet, kalkkikivet; agalmatoliittinen kaoliini; pullot ovat vahvoja ja tiiviitä; fosforiitti kilpi; heikosti silikoituneet liuskeet; amfiboli-magnetiitti, kummingtoniitti, sarvisekoitus, kloriitti-sarvisekoitus; heikosti leikatut albitofyyrit, keratofyyrit, porfyyrit, porfyriitit, diabaasituffit; sään vaikutuksesta: porfyyrit, porfyriitit; karkeat ja keskirakeiset rapautuvat graniitit, syeniitit, dioriitit, gabro ja muut magmaiset kivet; pyrokseniitit, malmipyrokseniitit; basalttikimberliitit; kalsiittia sisältävät augiitti-granaattiskarnit; huokoinen kvartsi (murtunut, sienimäinen, okramainen); ruskea rautamalmi huokoinen huokoinen; kromiitit; sulfidimalmit; martiitti-sideriitti ja hematiittimalmit; amfiboli-magnetiittimalmit.

Piipitoiset mutakivet; magmaisten kivien konglomeraatit kalkkipitoisella sementillä; silikoidut dolomiitit; silikoituneet kalkkikivet ja dolomiitit; tiheäkerroksiset fosforiitit; silikoidut liuskeet: kvartsi-kloriitti, kvartsi-serikiitti, kvartsi-kloriitti-epidootti, kiille; gneisset; keskirakeiset albitofyyrit ja keratofyyrit; haalistuneita basaltteja; diabaasi; porfyyrit ja porfyriitit; andesiitit; dioriitit, joihin sää ei vaikuta; labradoriitit; peridotiitti; hienorakeiset, rapautuvat graniitti, syeniitit, gabro; haalistuneita graniittigneissejä, pegmatiitteja, kvartsi-turmaliinikivet; skarnit karkea ja keskirakeinen kiteinen augiitti-granaatti, augiitti-epidootti; epidosiitti; kvartsikarbonaatti- ja kvartsi-bariittikivet; ruskeat rautakivet ovat huokoisia; hydrohematiittimalmit ovat tiheitä; hematiitti, magnetiittikvartsiitit; tiheä rikkikiisu; diasporibauksiitti.

Basaltit, joihin sää ei vaikuta; magmaisten kivien konglomeraatit piipitoisella sementillä; Karst kalkkikivet; piipitoiset hiekkakivet, kalkkikivet; piipitoiset dolomiitit; kerrostetut piifosforiitit; piipitoiset liuskeet; kvartsiittimagnetiitti ja hematiitti ohutnauhainen, tiheä martiitti-magnetiitti; sarvikivet ovat amfiboli-magnetiittia ja syriktisoituja; albitofyyrit ja keratofyyrit; trakyytit; silikoitu porfyyri; diabaasit ovat hienokiteisiä; silikoitu tuffit; hornfelsed; haalistuneita lipariitteja, mikrogranteja; karkeat ja keskirakeiset graniitit, graniittigneisset, granodioriitit; syeniitit; gabro-noriitit; pegmatiitit; beresiitit; hienojakoiset augiitti-epidoto-granaattiskarnit; datoliitti-granaatti-hedenbergiitti; karkeajyväiset skarnit, granaatti; silikoitu amfiboliitti, rikkikiisu; kvartsi-turmaliinikivet, joihin sää ei vaikuta; ruskeat rautakivet ovat tiheitä; kvartsi, jossa on merkittävä määrä rikkikiisua; baryytit ovat tiheitä.

Magmaisten ja metamorfoituneiden kivien lohkare-kiviesiintymät; valua kvartsihiekkakivet; jaspiliitit; haalistuneita, fosfaattipiipitoisia kiviä; kvartsiitit, epätasainen rakeisuus; sarvikasvit, joissa on levinnyt sulfideja; kvartsialbitofyyrit ja keratofyyrit; lipariitit; hienorakeiset graniitit, graniittigneisset ja granodioriitit; mikrograniitit; pegmatiitit ovat tiheitä, vahvasti kvartsia; hienorakeinen granaatti, datoliitti-granaatti skarnit; tiheät magnetiitti- ja martiittimalmit, joissa on sarvikalvojen välikerroksia; silikoitu ruskea rautamalmi; suonen kvartsi; porfyriitit ovat voimakkaasti silikoituneita ja sarvimaisia.

Albitophyres hienorakeinen, sarvimainen; jaspilites, joihin sää ei vaikuta; jaspiksen kaltaiset piipitoiset liuskeet; kvartsiitit; hornfelses rauhasmainen, erittäin kova; tiheä kvartsi; korundi kivet; jaspiliteja ovat hematiitti-martiitti ja hematiitti-magnetiitti.

Täysin ei vaikuta sään aiheuttamiin monoliittisiin ja yhtyeisiin jaspiliitteihin, piikiviin, jaspiksiin, sarvikiveihin, kvartsiitteihin, aegiriiniin ja korundikiviin.

Kivien tyypillisten edustajien luokitus porattavuuden mukaan kairaporauksen aikana

Jokaisen luokan kivien tyypilliset edustajat

Kasvillisuuskerros ja turve pienellä sekoituksella kiviä ja soraa, siltomat maat. Lössimäinen löysäsavi, löysä, tripoli.

Irtonainen hiekka ja hiekka-savi maaperä, jossa on sekoitus (enintään 10 %) pientä kiviä ja soraa. Savet ovat teippiä, muovia, hiekkaa. Piimaa. Noki.

Hiekkainen savimaa, jossa on sekoitus (10-30 %) pientä kiviä, murskattua kiveä ja soraa. Irtomerellejä, tiheitä savea ja savea, tiivistynyttä lössiä, heikkoa liitua. Kuiva hiekka, ruskohiili, juoksuhiekka.

Hiekkainen savimaa, jossa on merkittävää (yli 30 %) kivien ja murskeen sekoitusta. Tiheät viskoosi savet, lohkare savet, kaoliini. Huokoinen kalkkikivi-kuorikivi, tiheä liitu, kipsi, bauksiitit, anhydriitti, fosforiitit, pullo, vuorisuola, kivihiili. Jäätynyt maaperä; hiekka, liete, turve, savi.

Jäätyneet savet ovat argilliittimaisia, erittäin tiheitä, savimainen hiekkakivi on tiheää; karkearakeinen hiekkakivi, johon on lisätty kiviä. Tiheää lietettä ja lietettä, jossa on jääkerroksia. Jäätä.

Jäätynyt: savi- tai hiekka-savimaisten materiaalien sitomia kiviä; tiheät savet, joissa on dolomiittien ja sideriitin sulkeumia; savet ovat tiheitä. Kivikivi-esiintymiä.

Kivien luokittelu porattavuuden mukaan iskuporaukseen tulvakerrostumien etsinnässä

Kasvillisuuskerros ja irtohiekat, turve ja kasvillisuuskerros saven ja hiekan sekoituksella, normaalin kosteuden omaavaa chernozemia, vakaata huonosti sementoitunutta (ei kelluvaa) hiekkaa ja irtonaisia ​​hiekanhiekkaisia ​​paunoja (hiekkakiveä) ilman kiviä ja murskattua kiveä, löysää lössiä ; vettä kantavia lietteitä ja suopaunoja, jotka eivät aiheuta tulppia.

Sitoutumattomat pienkivi- ja hiekka-savi-paunat, stabiilit hiekka- ja hiekkasavi, johon on sidottu savea, jossa on pieni sekoitus kiviä ja murskattua kiveä, ei savella sidottu; hiekka-savepunat pienellä määrällä kiviä ja kivimurskaa; lössi, lössin kaltaiset saumat, kaoliini; juoksevaa hiekkaa, joka antaa korkkia ja jäätä.

Savea ja savein sidottuja pikkukivipunia, joissa on satunnaisia ​​lohkareita; karkea kivi- ja hiekka-shabne maaperä, heikosti sementoitu savella, tiheä kuiva tai kostea, öljyinen, viskoosi savi, tiheä savi; irtonaiset kaolinoidut säänkestotuotteet, jotka ovat peräisin magmaisista ja muodonmuutoksista muodostuneista kiveistä, hiilestä, irtomerelistä, saviliuskeesta, huokoisista kalkkikivestä ja tuffeista; pahasti tuhoutunut kallioperä, joka on muunnettu ruohoksi ja muiksi pieniksi säätuotteeksi.

Tiheästi sementoitunut suuri kivimaa, jossa on harvinaisia ​​lohkareita; kivihiili, kivisuola, bauksiitit, merelli, liejukivet, pullot, kuorikalkkikivi, magnesiitti, märkä pehmeä rautamalmi; tiheä kuiva tai rasvainen viskoosi savi (meshnika), jossa on suuria kiviä, murskattua kiveä ja kylkiluita; karkea pikkukivimaa, joka on sementoitu tiheällä rasvaisella savella (meshnik); tiheät savella sementoidut soramaat, joissa on suuria kulmikkaita fragmentteja (eluvium, lohkareiden savet); tuhoutunut pieni kokoontaitettava (lautassa): hiekkakivet, kalkkikivet; savi-, hiekka-argilla-, hiili-, kiille- ja kalkkiliuskeet; tiheät merkit; teräksestä taotut ja tiheät kivet, joissa on usein halkeamia.

Kiteinen kipsi, kivihiili, jossa on pyriitti- ja piikonkrementteja; dolomiitit, konglomeraatti ("leivonta" tai "poltin"), jossa on hiekka-savista ainetta kivien välissä, joita pitää yhdessä rautapitoinen, kalkkipitoinen ja muu keskivahva sementti; voimakkaasti lohkareinen maaperä, joka sisältää 20–40 % suuria (halkaisijaltaan enintään 0,3 m) lohkareita ja kulmikkaita, satunnaisesti sijaitsevia lautan fragmentteja (rivat, laatat, lohkot); suuret taitettavat murtuneet (lautassa) hiekkakivet; kalkkikivet, hiekka-argillaceous, savi-, hiili-, talkki- ja kiilleliuskeet ja muut keskihalkeamaiset kallioperät.

Voimakkaasti lohkareet maat, joissa on yli 40 % suuria lohkareita (halkaisija enintään 0,5 m), jotka vaativat räjäytystyötä; halkeama (lautassa); metamorfiset ja kiteiset liuskeet, magmaiset (graniitit, dioriitit, syeniitit, gabbro jne.) ja kovat sedimenttikivet (kalkkikivet, dolomiitit, hiekkakivet, paksukerroksiset liuskeet jne.).

Kivien luokittelu porattavuuden mukaan iskuköysiporauksessa (lukuun ottamatta tulvakerrostumien tutkimista)

Jokaiselle luokalle tyypillisiä kiviä

Turve- ja kasvikerros ilman juuria, irtonaiset hiekkat, siltiset kivet, suopaunat, irtonaiset hiekka-argillaiset paunat (hiekkakivi) ilman kiviä ja murskattua kiveä, lössimäisiä savimaita; löysä lössi, tripol.

Turve ja kasvullinen kerros, jossa on juuret tai pieni sekoitus pieniä kiviä ja faviumia; irtonaiset hiekka-saviset paunat, joissa on sekoitus (enintään 20 %) pieniä kiviä ja faviaa; hiekkalajikkeet, jotka eivät sisälly luokkiin 1 ja 3; nauhallinen, muovinen, hiekkasave, piimaa, noki, kostutettu heikko liitu.

Hiekka-savista paunaa, jossa on merkittävä seos (yli 20 %) murskattua kiveä, soraa ja pieniä kiviä; irtonaiset merkit; tiheät savet ja savet, tiivistetty lössi, liitu; kuiva hiekka, puhdas jää.

Hiekka-argillaceous paunat, joissa on merkittävä seos (yli 20 %) murskattua kiveä, faviumia ja pieniä kiviä; irtonaiset merkit; tiheät savet ja savet, tiivistetty lössi, liitu; kuiva hiekka, puhdas jää.

Pieni sora ilman lohkareita; liuskekivi, katto, kiille liuskeet; hiekkakivet kalkkipitoisella ja rautapitoisella sementillä; kalkkikivi, dolomiitti, marmori; mutakivet, anhydriitit ja sienimäiset ruskeat rautakivet; kivihiili; haalistuneita magmaisia ​​kiviä: faniitit, syeniitit, dioriitit, gabro jne.; sedimenttikivikonglomeraatit kalkkisementin päällä; jäätynyttä puntaa: matalaa hiekkaa ja lietettä, hiekkasavea, tiheää märkää savea, kiviä, joita savimateriaali yhdistää jääkerroksiin.

Suuri sora muutamalla pienellä lohkareella; silikoitu liuske, kalkkikivet ja hiekkakivet; karkearakeiset magmaiset kivet: faniitit, dioriitit, syeniitit, gabbro, gneisset, porfyyrit ja pegmatiitit, sedimenttikivikonglomeraatit piipitoisella sementillä.
Tee tilaus geologisista tutkimuksista

Yhteydessä

Luokkatoverit

Työssäni törmään usein kaivos- ja geologisiin ennustuspasseihin, joissa minulle arvokkainta tietoa ovat kallioiden ominaisuudet. Joku katsoo rikkomuksia, veden virtausta, profiilia ja laskelmaan tarvitsen kivien tehoa ja puristuslujuutta. Joten idea tästä levystä syntyi, kun sain kivien lujuuden sijaan lujuuskertoimen M.M.:n mukaan. Protodyakonov. Tässä haluan kertoa, mikä lujuuskerroin yleensä on, miten se lasketaan ja kuinka siitä saadaan kivien puristuslujuus.

Kivien linnoitus- kivien louhintakestävyyden ominaisuudet - tekninen tuhoutuminen.

Tämän linnoituksen käsitteen esitteli prof. MM. Protodyakonov, joka ehdotti lujuuskerrointa sen kvantitatiiviseen arviointiin f, ensimmäisessä approksimaatiossa, joka on verrannollinen kiven puristuslujuuteen. Hän kehitti kivilujuusasteikon, jonka mukaan kaikki kivet jaetaan 10 luokkaan.

Rotuluokka Linnoituksen tutkinto rotuja Vahvuuskerroin f
minä Äärimmäisen vahva Vahvimmat, tiheimmät ja viskoosiisimmat kvartsiitit ja basaltit. Poikkeuksellinen vahvuus muut rodut 20. 20
II Erittäin vahva Erittäin kovat graniittikivet. Porfyyrikvartsi, erittäin kova graniitti, kirsikka. Vähemmän vahvaa kuin yllä olevat kvartsiitit. Kovimmat hiekkakivet ja kalkkikivet. 15
III Vahva Graniitti (tiheä) ja graniittikivet. Erittäin kovat hiekka- ja kalkkikivet. Kvartsimalmin suonet. Vahva konglomeraatti. Erittäin kovia rautamalmeja 10
IIIa Vahva Kalkkikivet (kovat). Tukevaa graniittia. Vahvoja hiekkakiviä. Vahvaa marmoria. Dolomiitti. Pyriitit 8
IV Aika vahva Tavallinen hiekkakivi. Rautamalmit 6
IVa Aika vahva Hiekkakiviä. Liuskehiekkakiviä 5
V keskikokoinen linnoitus Kova liuske. Heikko hiekka- ja kalkkikivi, pehmeä konglomeraatti 4
Va keskikokoinen linnoitus Erilaiset liuskeet (heikko). Tiheä merri 3
VI Aika pehmeä Pehmeä liuskekivi, erittäin pehmeä kalkkikivi, liitu, kivisuola, kipsi. Jäätynyttä maata, antrasiittia. Tavallinen merimereli. Sirpaloitunut hiekkakivi, sementoitunut kivi, kivinen maaperä 2
Kautta Aika pehmeä Murskattu maaperä. Tuhoutunut liuske, tiivistetty kivi ja kivimurska. Vahvaa hiiltä. kovettunut savi 1,5
VII Pehmeä Savi (tiheä). Pehmeä hiili. Vahva kerrostuma, savimaa 1
VIIa Pehmeä Kevyt hiekkasavi, lössi, sora 0,8
VIII maanläheinen Istuta maata. Turve. Kevyt savi, märkä hiekka 0,6
IX Bulk Hiekka, taso, hieno sora, irtotavara, louhittu kivihiili 0,5
X kelluva Juoksuhiekka, soinen maaperä, nesteytetty lössi ja muut nesteytetyt maat 0,3

Yksinkertaisimmassa tapauksessa kivien lujuus voidaan laskea kaavalla:

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

missä: σ pakkaa- kivien puristuslujuus, Pa

Tarkemmin sanottuna välinen suhde σ pakkaa ja f suurten arvojen alueella σ pakkaa voidaan ilmaista empiirisellä kaavalla:

$$f=0,33 \kertaa 10^(-7) \sigma_(sg) + 0,58 \kertaa 10^(-3) \sqrt( \sigma_(sg))$$

Kivien lujuuskertoimen ja niiden lujuusparametrien väliselle suhteelle on olemassa muita kaavoja. Esimerkiksi kaava L.I. Paroni:

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

Tässä σ pakkaa mitataan MPa:ssa, mikä on hieman kätevämpää, koska käytännössä geologit karakterisoivat kiviä, joissa lujuus on esitetty näissä yksiköissä.

Formula L.I. Barona otettu vuoden 1972 kirjasta, σ pakkaa se ilmaistiin kgf / cm 2:na, mutta SI-järjestelmään siirtymisen myötä näiden yksiköiden käyttöä ei suositella, joten kaavaan on tehty pieniä muutoksia.

Nyt on aika palata kysymykseen, joka aloitti tämän viestin. Kuinka saada kiven puristuslujuus lujuuskertoimesta σ pakkaa.

Jos sinun on selvitettävä likimääräinen vetolujuus, niin kaikki on yksinkertaista, kerromme f 10 mennessä, saamme σ pakkaa MPa:ssa.

Mutta jos haluamme käyttää empiirisiä kaavoja f, voi olla vaikeuksia, koska yksinkertaisesti korvaa lujuuskertoimen arvo, eikä siitä saada lujuusominaisuutta.

A.S.n työssä Tanina esitti kaavat kolmelle aikavälille 1 ≤ f≤ 20, joka voidaan laskea σ pakkaa:

Rehellisesti sanottuna en käyttänyt näitä kaavoja. Tietysti tarkistin ne. Kun korvataan intervallien raja-arvoja f saamme σ pakkaa, joka eroaa vain 0,4 MPa välein 1 ja 2, 2 ja 3.

Lopuksi löytää σ pakkaa Käytin MS Excel -toimintoa - Parametrin valinta. Minun näkökulmastani tämä on ilmeisin ja oikein vaihtoehto kallion puristuslujuuden määrittämiseksi linnoituksen läpi f.