ouderschap 

Rassencategorie volgens Protodyakonov. Goed boren - classificatie van rotsen. Uniforme classificatie van gesteenten door boorbaarheid

Categorie Vestinggraad Ras F
l Extreem sterke rassen De sterkste, dichtste en meest stroperige kwartsieten en basaltsoorten. Uitzonderlijke kracht andere rassen.
II Zeer sterke rassen Zeer harde granietachtige rotsen: kwartsporfier, zeer hard graniet, kiezelhoudende leisteen, minder hard dan de bovengenoemde kwartsieten. De hardste zandsteen en kalksteen.
III Sterke rassen Graniet (dicht) en granietrotsen. Zeer harde zandsteen en kalksteen. Kwarts erts aderen. Sterk conglomeraat. Zeer harde ijzerertsen.
IIIa Dezelfde Kalkstenen (hard). Stevig graniet. Sterke zandsteen. Sterk marmer, dolomiet. Pyrieten. Gewone zandsteen.
IV Vrij sterk ras Ijzer ertsen. Zandige leisteen.
IV Dezelfde leisteen zandsteen
V Middelgrote rassen Harde leisteen. Zwakke schalie en kalksteen, zacht conglomeraat
va Diverse leien (zwak). dichte mergel
VI Vrij zachte rotsen Zachte leisteen, zeer zachte kalksteen, krijt, steenzout, gips. Bevroren grond: antraciet. Gewone mergel. Vernietigde zandsteen, gecementeerde kiezels en kraakbeen, rotsachtige grond
Via Dezelfde steenkool 1,5
VII zachte rotsen Klei (dicht). Zachte kolen, sterke alluviale kleigrond

Tabel 1. De sterktecoëfficiënt f volgens de schaal van prof. MM. Protodyakonova Opmerking. Kenmerken van rassen van Y11a tot X categorieën zijn weggelaten.

Protodyakonov stelde voor om een ​​dergelijke classificatie als basis te gebruiken voor het beoordelen van de arbeid van een arbeider bij de winning van steenkool en ertsen, en voor het vaststellen van arbeidsnormen. Hij geloofde dat het met elke methode van vernietiging van het gesteente en de methode van extractie mogelijk is om het gesteente te evalueren aan de hand van de gemiddelde mijncoëfficiënt. Als een van de twee soorten gesteente meer arbeidsintensief is wanneer het wordt vernietigd, bijvoorbeeld door explosie-energie, dan zal het gesteente sterker zijn in elk proces van vernietiging, bijvoorbeeld een maaidorser, een houweel, een boorkopblad tijdens het boren , enzovoort.

Bij het ontwikkelen van een dergelijke schaal heeft M.M. Protodyakonov introduceerde het concept vesting berg ras. In tegenstelling tot het geaccepteerde concept kracht materiaal, geschat op basis van een van de soorten van zijn gestresste toestand, bijvoorbeeld tijdelijke weerstand tegen compressie, spanning, torsie, enz., stelt de sterkte-parameter u in staat om rotsen te vergelijken in termen van de complexiteit van vernietiging, in termen van mijnbouw. Hij geloofde dat het met behulp van deze parameter mogelijk is om de totaliteit van spanningen van verschillende aard te schatten die optreden tijdens de vernietiging van de rots, zoals bijvoorbeeld het geval is bij de vernietiging door een explosie.

MM. Protodyakonov ontwikkelde een schaal voor de coëfficiënt van rotssterkte. In de Sovjet-Unie en vervolgens in Rusland heeft de M.M. Protodyakonov werd veel gebruikt bij het beoordelen van de complexiteit van gesteentevernietiging en wordt nog steeds gebruikt. Het is handig voor een relatieve beoordeling van de sterkte van de rots tijdens zijn vernietiging met behulp van boren en stralen.

De methode van relatieve beoordeling van gesteente op sterkte, arbeidsintensiteit tijdens de vernietiging ervan, zoals door velen opgemerkt, heeft nadelen; het wordt niet in het buitenland gebruikt, maar het wordt niet achterwege gelaten in de technische literatuur van de Sovjet-Unie en Rusland.

De coëfficiënt van rotssterkte volgens MM Protodyakonov in het SI-systeem wordt berekend met de formule:

f cr = 0.1*σ com

waarbij σ druksterkte uniaxiale compressie [MPa] is.

Deze classificatie is gebaseerd op de sterktecoëfficiënt van gesteenten F, die de kracht van de bergen kenmerkt
verpletterende stenen onder uniaxiale compressie. Bij-
Aangenomen wordt dat gesteente met een breeksterkte van 100 kgf / cm2 (9,8 × 106 N / m 2) een sterktecoëfficiënt gelijk aan één heeft. Zo heeft een rots met een sterkte, bijvoorbeeld 1000 kgf / cm 2 (9,8 × 107 N / m 2), een sterktecoëfficiënt volgens de classificatie van prof. MM. Protodjakonova:

die. de sterktecoëfficiënt geeft aan hoe vaak een bepaald ras sterker is dan een ander, waarvan de sterkte als eenheid wordt beschouwd.

prof. MM. Protodyakonov geloofde dat de sterktecoëfficiënt het ras kenmerkt in alle productieprocessen, d.w.z. als een bepaald gesteente een bepaald aantal keren sterker is dan een ander, bijvoorbeeld tijdens het boren, dan is het in de regel net zo vaak sterker dan tijdens andere productieprocessen, bijvoorbeeld tijdens het stralen.

Classificatie prof. MM. Protodyakonov (Tabel 1.2) heeft 10 categorieën (van I tot X), waarvan sommige zijn onderverdeeld in subcategorieën (III-VII). De sterkste rassen behoren tot categorie I, de zwakste - tot categorie X. Elke groep gesteenten komt overeen met een hardheidscoëfficiënt van 0,3 tot 20. Deze classificatie wordt nog steeds gebruikt bij veel mijnbouwondernemingen in de GOS-landen voor een geschatte beoordeling van gesteenten, evenals voor geïntegreerd ontwerp en kostenramingen.

Tabel 1.2

Indeling van rassen M.M. Protodyakonova

Ras categorie Vestinggraad rotsen sterkte coëfficiënt F
l Extreem sterke rassen De sterkste, dichtste en meest stroperige kwartsieten en basaltsoorten. Uitzonderlijke kracht andere rassen 20
II Zeer sterke rassen Zeer harde granieten rotsen. Kwartsporfier, zeer harde leisteen. Minder sterk dan de bovengenoemde kwartsieten. De hardste zandsteen en kalksteen 15
III Sterke rassen Graniet (dicht) en granietrotsen. Zeer harde zandsteen en kalksteen. Kwarts erts aderen. Sterk conglomeraat. Zeer harde ijzererts 10
IIIa Dezelfde Kalkstenen (hard). Stevig graniet. Sterke zandsteen. Sterk marmer, dolomiet, pyriet 8
IV Vrij zachte rotsen Gewone zandsteen. Ijzer ertsen 6
IVa Dezelfde Zandige leisteen. leisteen zandsteen 5

Het einde van de tafel. 1.2

Ras categorie Vestinggraad rotsen sterkte coëfficiënt F
V Rassen van gemiddelde sterkte Harde leisteen. Zwakke zandsteen en kalksteen, zacht conglomeraat 4
va Dezelfde Diverse schalies (niet-hard), dicht mergel 3
VI Vrij zachte rotsen Zachte leisteen. Zeer zachte kalksteen, krijt, steenzout, gips. Bevroren grond, antraciet. Gewone mergel. Vernietigde zandsteen, gecementeerde kiezelsteen 2
Via Dezelfde Verpletterde grond. Vernietigde leisteen, verdichte leisteen, verdichte kiezels en steenslag, steenkool. geharde klei 1,5
VII zachte rotsen Klei (dicht). Zachte kolen. Sterke sedimenten, kleiachtige bodem 1,0
VIIa Dezelfde Lichte zandige klei, löss, grind 0,8
VIII Aardse rotsen Plantgrond. Turf, lichte leem, nat zand 0,6
IX los zand Zand, puin, fijn grind, bulkaarde, gedolven kolen 0,5
x drijvende rotsen Drijfzand, moerassige grond, vloeibaar gemaakte löss en andere vloeibaar gemaakte rotsen, bodems 0,3

Voor operationele standaardisatie is de classificatie van rassen door prof. MM. Protodyakonova is ongeschikt. Hiervoor worden classificaties gebruikt voor boorbaarheid en explosiviteit.

Uniforme classificatie van gesteenten door boorbaarheid

Een speciale commissie onder de voormalige Instituut voor Mijnbouw van de Academie van Wetenschappen van de USSR op basis van onderzoek door prof. AF Sukhanov ontwikkelde een ontwerp voor een uniforme classificatie op basis van boorbaarheid. De doorboorbaarheid van stenen in deze classificatie wordt gekenmerkt door de netto boorsnelheid van een gat onder de volgende standaard testomstandigheden: type hamerboor PR-19 (PR-22); persluchtdruk ¾ 4,5 kgf / cm2 (0,45 MPa); kenmerken van het boorgereedschap: diameter van de boorkop ¾ 42 mm; boorbladvorm ¾ kruis; injectie
mes slijpen ¾ 90°; staaflengte ¾ 1 m; boordiepte ¾ tot 1 m.

Bij een experiment onder andere dan de standaard omstandigheden worden passende correctiefactoren geïntroduceerd. Na het bepalen van de boorsnelheid volgens de classificatie, wordt de dichtstbijzijnde waarde van de tabelsnelheid gevonden en behoort het gesteente tot deze klasse. Op basis van dit principe is een groot aantal classificaties opgesteld voor bepaalde omstandigheden van mijnen, steengroeven, bekkens (Tabel 1.3).

Parallel met het maken van classificaties volgens de boorsnelheid, werd de classificatie van rotsen volgens de energie-intensiteit van het boren uitgevoerd voor bepaalde soorten boormachines. Het voordeel van dergelijke classificaties is dat de energie-intensiteit het mogelijk maakt om, naast de boorbaarheid, de effectiviteit van de gebruikte methode (machine, werktuigmachine) te evalueren, aangezien hoe lager de energie-intensiteit, hoe efficiënter het proces van steenvernietiging en verwijdering van vernietigingsproducten uit het bodemgat wordt geïmplementeerd. De waarde van energie-intensiteit wordt genomen als een maatstaf voor efficiëntie maar:

waar MAAR¾ energiekosten voor boren, MAAR = Nt; N¾ stroomverbruik, kW; t¾ bedrijfstijd van de machine, werktuigmachine bij het uitboren van het rotsvolume V P .

Een van de eerste dergelijke classificaties werd gemaakt in
1867 voor het boren van putten in de steengroeven van de fabrieken van Kolyvano-Vos-Kresensky (Oeral). Na het wijdverbreide gebruik van percussie-touwmachines voor het boren van schietgaten, heeft Ya.B. Zaidman en P.P. Nazarov ontwikkelde in de jaren dertig een classificatie van gesteenten naar energie-intensiteit voor deze boormethode. prof. IA. Tangaev ontwikkelde een classificatie naar energie-intensiteit in relatie tot de kegelboormethode. Tegelijkertijd toonde hij aan dat de energie-intensiteit wordt beïnvloed door de sterkte en het breken van gesteenten, d.w.z. hoe meer gebroken het gesteente, hoe lager de energie-intensiteit van het boren, maar hoe gemakkelijker het wordt vernietigd tijdens een explosie en hoe productiever het wordt geladen door graafmachines. Zo heeft I.A. Tangaev was in staat om de explosiviteit van rotsen in het geboorde volume van het blok in te schatten door de energie-intensiteit van walsboren, wat niet kon worden gedaan met behulp van andere classificatiecriteria. Soortgelijke informatie over de eigenschappen van de te boren massa (sterkte en breuk) kan worden verkregen uit de netto boorsnelheid onder bepaalde omstandigheden (sterkte) en het niveau van laagfrequente trillingen van de boorkolom (breukvorming). Deze techniek is ontwikkeld bij MGI.

De classificatie van gesteenten naar explosiviteit is gebaseerd op het bepalen van de waarde van het specifieke verbruik van een bepaald explosief onder standaard straalomstandigheden. In dit geval moet het gesteente als gevolg van de explosie worden vernietigd in stukken van een bepaalde grootte.

Op dit moment hebben veel mijnen en steengroeven lokale classificaties van gesteentemassa's ontwikkeld op basis van explosiviteit, die zijn gebaseerd op de eigenschappen van massieven: breuk en sterkte van eenheden, die het berekende specifieke verbruik van explosieven het meest significant beïnvloeden. Vergelijkende analyse van dergelijke classificaties laat zien dat elk van hen gemakkelijk ontplofte, moeilijk ontplofte en zeer moeilijk te ontploffen rotsmassa's bevat. Soms worden tussenklassen geïntroduceerd in de classificatie boven de gemiddelde explosiviteit, enz. Vergelijking van arrays met dezelfde explosieve eigenschappen laat zien dat het berekende specifieke verbruik daarin een factor 2 of meer kan verschillen (bijvoorbeeld voor moeilijk te stralen arrays van 0,42 tot 0,850 kg/m 3 etc.).

Een objectieve vergelijking van de explosiviteit van gesteenten volgens dergelijke "lokale" classificaties is onmogelijk. Daarom ontwikkelde MHI, samen met VNIITsvetmet (auteurs B.N. Kutuzov en V.F. Pluzhnikov), een algemene classificatie van gesteentemassa's naar explosiviteit voor open kuilen, op basis van standaardvoorwaarden voor de beoordeling ervan. De standaardomstandigheden voor het uitvoeren van experimentele explosies werden als volgt genomen: richelhoogte 12-15 m, hellingshoek 65-70 °, boorgatdiameter 243-269 mm, explosieven ¾ grammoniet 79/21; straalschema is meerrijig, kortsluitstralen met vertragingen langs de diagonalen, de afmeting van de overdrill is 2 m, de afmeting van de stam is 6 m.

De meest voorkomende classificatie van gesteenten op sterkte, samengesteld door professor M.M. Protodjakonov. Deze classificatie is gebaseerd op het feit dat de weerstand van een rots tegen elk type vernietiging kan worden uitgedrukt door één specifiek getal - de rotssterktecoëfficiënt (f), die aangeeft hoe vaak de sterkte van een bepaalde rots meer of minder is dan de sterkte van de rots, conventioneel als een eenheid genomen.

CLASSIFICATIE VAN ROTSEN PER VESTING (SCHAAL PROTODYAKONOV)
Ras categorie Vestinggraad rassen Sterktecoëfficiënt, f
l extreem sterke rassen De sterkste, dichtste en meest stroperige kwartsieten en basaltsoorten. Uitzonderlijke kracht andere rassen 20
II zeer sterke rassen Zeer harde granieten rotsen. Porfierkwarts, zeer hard graniet, hoornkiezel. Minder sterk dan de bovengenoemde kwartsieten. De hardste zandsteen en kalksteen 15
III sterke rassen Graniet (dicht) en granietrotsen. Zeer harde zandsteen en kalksteen. Kwarts erts aderen. Sterk conglomeraat. Zeer harde ijzererts 10
IIIa sterke rassen Kalkstenen (hard). Stevig graniet. Sterke zandsteen. Sterk marmer. Dolomiet. Pyrieten 8
IV vrij sterke rassen Gewone zandsteen. Ijzer ertsen 6
IVa vrij sterke rassen Zandige leisteen. leisteen zandsteen 5
V middelgrote rassen Harde leisteen. Zwakke zandsteen en kalksteen, zacht conglomeraat 4
va middelgrote rassen Diverse schalies (zwak). dichte mergel 3
VI vrij zachte rotsen Zachte leisteen, zeer zachte kalksteen, krijt, steenzout, gips. Bevroren grond, antraciet. Gewone mergel. Gebroken zandsteen, gecementeerde kiezelstenen, rotsachtige grond 2
Via vrij zachte rotsen Verpletterde grond. Vernietigde schalie, samengeperste kiezels en puin. Sterke kolen. geharde klei 1,5
VII zachte rotsen Klei (dicht). Zachte kolen. Sterke aanslag, kleigrond 1
VIIa zachte rotsen Lichte zandige klei, löss, grind 0,8
VIII aardse rotsen Plantgrond. Turf. Licht leem, nat zand 0,6
IX losse stenen Zand, puin, fijn grind, bulkaarde, gedolven kolen 0,5
x drijvende rotsen Drijfzand, moerassige grond, vloeibare löss en andere vloeibare bodems 0,3

Opmerking: Voor f=1 wordt de sterkte van het gesteente genomen, dat bij een druk van 100 kg/cm2 erop instort.

Ongeveer is de sterktecoëfficiënt gelijk aan 0,01 van de uiteindelijke sterkte van het gesteente onder eenassige samendrukking in kg/cm 2 . Voor sommige, vooral sterke rassen, kan deze coëfficiënt 25 of meer bereiken.

De coëfficiënt van rotssterkte volgens MM Protodyakonov in het SI-systeem wordt berekend met de formule:

fcr = 0,1σdruksterkte, waarbij σdruksterkte [MPa].

> Bibliotheek > Putboren > Rock classificatie

Classificatie van rotsen op sterkte en doorboorbaarheid


1400 roebel per meter. Meer
Waarom je bij ons moet bestellen

De sterkte van de rots wordt meestal gekenmerkt door zijn weerstand tegen vernietiging prof. M. M. Protodyakonov stelde in 1926 een classificatie voor van alle gesteenten op basis van hun sterkte.

Deze classificatie is gebaseerd op het idee dat de weerstand van het gesteente tegen elke vorm van vernietiging (boren op verschillende manieren, stralen, enz.).

Rotssterkte is een complexe eigenschap van het gesteente, bepaald door een aantal van zijn fysieke en mechanische eigenschappen die het proces van vernietiging tijdens het boren beïnvloeden. De sterkte van een steen is een constante waarde, onafhankelijk van de manier van boren.

Ongeveer kan de sterktecoëfficiënt I gelijk worden gesteld aan 0,01 van de uiteindelijke sterkte van het gesteente bij uniaxiale compressie (I = 0,01 oszh).

De doorboorbaarheid van het gesteente is de waarde van de verdieping van de put per tijdseenheid zuiver boren (mechanische boorsnelheid). Het wordt geëvalueerd in m/h, cm/min, mm/min.

De doorboorbaarheid van gesteenten is empirisch vastgesteld voor bepaalde gesteenten en gesteente snijgereedschappen onder rationele boorregimes. Aangezien het vernietigingsmechanisme van stenen verschillend is bij verschillende boormethoden, zal de boorbaarheid van hetzelfde gesteente bij verschillende boormethoden anders zijn. De boorbaarheid van het gesteente wordt gekenmerkt door de volgende indicatoren: mechanische boorsnelheid, de mate van penetratie tot de toelaatbare slijtage van het snijgereedschap voor gesteente, de tijd besteed aan het aandrijven van 1 m van de put. Deze waarden zijn niet alleen afhankelijk van de eigenschappen van het gesteente, maar ook van het type en ontwerp van het steensnijgereedschap en de parameters van de boormodus. Met de verbetering van steensnijgereedschappen en technologische parameters, neemt de "boorbaarheid" van rotsen toe.

Momenteel zijn er een groot aantal schalen voor het doorboren van steen met verschillende snijgereedschappen voor steen en op verschillende manieren. Deze schalen zijn niet aan elkaar gekoppeld.

Rotsformaties voor kernboren zijn onderverdeeld in twaalf categorieën x. Het criterium voor het toewijzen van een steen aan een of andere categorie van boorbaarheid is de diepte van de put voor 1 uur puur boren onder bepaalde omstandigheden (type en diameter van de boor, diepte van de put, enz.). Bij afwijkingen van de vastgestelde (standaard)voorwaarden worden correctiefactoren ingevoerd.

Volgens plasticiteit verdeelde L.A. Shreiner de rotsen in zes categorieën.

Volumetrische vernietiging treedt op wanneer er een spanning optreedt bij het contact van de frezen (tanden) van het steensnijgereedschap met het gesteente dat de inkepingshardheid van het gesteente overschrijdt (kritieke spanning):

Bij het boren wordt niet alleen het gesteente vernietigd; tegelijkertijd treedt slijtage (afstomping) van de snijtanden op. In dit geval zal de vernietiging van het gesteente tijdens het boren alleen plaatsvinden door de wrijvingskrachten die optreden bij het contact van de bladen met het gesteente. Dit soort vernietiging is inefficiënt.

Rotsclassificatie voor mechanisch roterend boren

Karakteristieke rassen voor elke categorie

Veen- en vegetatielaag zonder wortels; losse löss, zand (geen drijfzand), zandleem zonder kiezels en grind; nat slib en slibrijke bodems; löss-achtige leem; tripoli: krijt is zwak.

Turf- en vegetatielaag met wortels of kleine vermenging van kleine (tot 3 cm) kiezels en puin; zandige leem en leem met een mengsel van maximaal 20% kleine (tot 3 cm) kiezels of steenslag; zand is dicht; leem is dicht; löss; mergel los; drijfzand zonder druk; ijs; klei met gemiddelde dichtheid (tape en plastic); een stukje krijt; diatomiet; roet; steenzout (haliet); volledig gekaoliniseerde verweringsproducten van stollingsgesteenten en gemetamorfoseerde gesteenten; oker ijzererts.

Leem en zandleem met een mengsel van meer dan 20% kleine (tot 3 cm) kiezels of steenslag; het bos is dicht; grof; druk drijfzand; klei met frequente tussenlagen (tot 5 cm) van zwak gecementeerde zandsteen en mergel, dicht, mergel, gips, zandig; kleiachtige zwak gecementeerde siltstones; zandsteen zwak gecementeerd met klei- en kalksteencement; mergel; kalksteen-shell rock; krijt is dicht; magnesiet; gips fijnkristallijn, verweerd; steenkool is zwak; bruinkool; talkschalies, alle soorten vernietigd; mangaanerts; ijzererts, geoxideerd, los; kleiachtige bauxieten.

Kiezel, bestaande uit kleine kiezelstenen van sedimentair gesteente; bevroren waterhoudend zand, slib, turf; siltstones dicht kleiachtig; kleiachtige zandsteen; mergel is dicht; losse kalksteen en dolomieten; magnesiet is dicht; poreuze kalksteen, tufsteen; klei kolven; gips kristal; anhydriet; kaliumzouten; steenkool van gemiddelde hardheid; bruinkool is sterk; kaolien (primair); kleiachtige, zanderige kleiachtige, brandbare, koolstofhoudende, zilte schalie; serpentinites (serpentines) sterk verweerd en getakeld; losse huiden van chloriet en amfibool-micaceous samenstelling; kristallijn apatiet; sterk verweerde dunites, peridotites; verweerde kimberlieten; martite en soortgelijke ertsen, sterk verweerd; zacht stroperig ijzererts; bauxieten.

Kiezel-grind bodems; bevroren grind, geassocieerd met klei of zand-kleimateriaal met ijs tussenlagen; bevroren: grofkorrelig zand en gruis, dicht slib, zanderige klei, zandsteen op kalkhoudend en ijzerhoudend cement; siltstenen; modderstenen; argilliet-achtige klei, zeer dicht, dicht sterk zanderig; een conglomeraat van sedimentair gesteente op zand-kleiachtig of ander poreus cement; kalksteen; marmer; mergel dolomieten; anhydriet is erg dicht; kolven poreus verweerd; steenkool; antraciet, nodulaire fosforieten; klei-mica, mica, talk-chloriet, chloriet, chloriet-klei, sericiet leisteen; serpentinieten (serpentijnen); verweerde albitoferen, keratofyren; gekronkelde vulkanische tufsteen; verweerde dunites; brecciated kimberlieten; martite en soortgelijke ertsen, los.

Anhydrieten zijn dicht, verontreinigd met tufsteenmateriaal; dichte bevroren klei; dichte klei met tussenlagen van dolomiet en siderieten; sedimentair gesteenteconglomeraat op kalkhoudend cement; veldspaat, kwarts-kalkhoudende zandsteen; siltstones met toevoeging van kwarts; kalksteen dichte dolomiet, skarnirovannye; dolomieten zijn dicht; kolven; kleiachtig, kwarts-sericiet, kwarts-mica, kwarts-chloriet, kwarts-chloriet-sericiet, dakleien; gechloreerde en geschoren albitofieren, keratofyren, porfyrieten; gabbro; modderstenen, zwak verkiezeld; dunites onaangetast door verwering; verweerde peridotieten; amfibolieten; pyroxenieten grofkorrelig; talkcarbonaatgesteenten; apatiten, epidoot-calciet skarns; losse pyriet; bruine ijzerstenen zijn sponsachtig; hematiet-martiet ertsen; siderieten.

Argillieten zijn verkiezeld; grind van stollingsgesteenten en metamorfe gesteenten (riviergesteente); steenslag zonder keien; conglomeraten met kiezelstenen (tot 50%) van stollingsgesteenten op zand-kleicement; sedimentair gesteenteconglomeraten op kiezelhoudend cement; kwarts zandsteen; dolomieten zijn erg dicht; verkiezelde veldspaatzandsteen, kalksteen; kaolien agalmatolitisch; de kolven zijn sterk en dicht; fosforiet plaat; zwak verkiezelde schalies; amfibool-magnetiet, cummingtoniet, hoornblende, chloriet-hoornblende; zwak geschoren albitofyren, keratophyres, porfier, porfyriet, diabaas tufsteen; aangetast door verwering: porfier, porfier; grof en middelkorrelig verweerd graniet, syenieten, diorieten, gabbro en andere stollingsgesteenten; pyroxenieten, ertspyroxenieten; basaltische kimberlieten; calciet-dragende augiet-granaat skarns; poreus kwarts (gebroken, sponsachtig, okerkleurig); bruin ijzererts poreus poreus; chromieten; sulfide-ertsen; martite-sideriet en hematiet ertsen; amfibool-magnetiet ertsen.

Kiezelhoudende modderstenen; conglomeraten van stollingsgesteenten op kalkhoudend cement; verkiezelde dolomieten; verkiezelde kalksteen en dolomieten; dichte bedde fosforieten; verkiezelde leisteen: kwarts-chloriet, kwarts-sericiet, kwarts-chloriet-epidote, mica; gneis; middelzware albitofyren en keratophyres; verweerde basalt; diabaas; porfier en porfier; andesieten; diorieten onaangetast door verwering; labradorieten; peridotieten; fijnkorrelig, verweerd graniet, syenieten, gabbro; verweerde granietgneis, pegmatieten, kwarts-toermalijnrotsen; skarns grof en middelkorrelig kristallijn augiet-granaat, augiet-epidote; epidositis; kwarts-carbonaat en kwarts-bariet gesteenten; bruine ijzerstenen zijn poreus; hydrohematiet-ertsen zijn dicht; hematiet, magnetietkwartsieten; dicht pyriet; diaspore bauxieten.

Basalt onaangetast door verwering; conglomeraten van stollingsgesteenten op kiezelhoudend cement; karstkalksteen; kiezelhoudende zandsteen, kalksteen; kiezelhoudende dolomieten; bedded verkiezelde fosforieten; kiezelhoudende leisteen; kwartsiet magnetiet en hematiet dungebande, dichte martiet-magnetiet; hoornfelses zijn amfibool-magnetiet en syricitized; albitofyren en keratophyren; trachiten; verkiezelde porfier; diabasen zijn fijnkristallijn; verkiezelde tufsteen; gehoornd; verweerde liparites, microgrants; grof en middelkorrelig graniet, graniet-gneisse, granodiorites; syenieten; gabbro-norieten; pegmatieten; beresieten; fijnkristallijne augiet-epidoto-granaatskarnen; datoliet-granaat-hedenbergiet; grofkorrelige skarns, granaat; verkiezelde amfiboliet, pyriet; kwarts-toermalijnrotsen die niet worden aangetast door verwering; bruine ijzerstenen zijn dicht; kwarts met een aanzienlijke hoeveelheid pyriet; barieten zijn dicht.

Keisteenafzettingen van stollingsgesteenten en gemetamorfoseerde gesteenten; afvoer kwarts zandsteen; jaspilieten; verweerde, fosfaat-kiezelhoudende rotsen; kwartsieten met ongelijke korrels; hoornfelses met verspreide sulfiden; kwartsalbitofyren en keratofyren; liparieten; fijnkorrelig graniet, granietgneisse en granodiorieten; microgranieten; pegmatieten zijn dicht, sterk kwarts; fijnkorrelige granaat, datoliet-granaat skarns; magnetiet en martiet ertsen, dicht, met tussenlagen van hoornfelses; verkiezeld bruin ijzererts; ader kwarts; porfyrieten zijn sterk verkiezeld en gehoornd.

Albitophyres fijnkorrelig, hoornbladig; jaspilieten onaangetast door verwering; jaspis-achtige kiezelhoudende schalies; kwartsieten; hornfelses glandulair, zeer hard; dicht kwarts; korund rotsen; jaspilieten zijn hematiet-martiet en hematiet-magnetiet.

Volledig onaangetast door verwering van monolithisch samenvloeiende jaspilieten, vuursteen, jaspis, hoornfelses, kwartsieten, aegirine en korundgesteenten.

Classificatie van karakteristieke vertegenwoordigers van gesteenten volgens doorboorbaarheid tijdens avegaarboringen

Karakteristieke vertegenwoordigers van gesteenten voor elke categorie

Vegetatielaag en veen met een kleine vermenging van kiezels en grind, slibrijke bodems. Löss-achtige losse leem, losse löss, tripoli.

Los zand en zand-kleigronden met een vermenging (tot 10%) van kleine kiezels en grind. Kleien zijn tape, plastic, zandig. Diatomeeënaarde. Roet.

Zand-kleigronden met een mengsel (10-30%) van kleine kiezels, steenslag en grind. Losse mergel, dichte klei en leem, verdichte löss, zwak krijt. Droog zand, bruinkool, drijfzand.

Zand-kleiachtige bodems met een significante (meer dan 30%) vermenging van kiezels en steenslag. Dichte viskeuze klei, keileem, kaolien. Poreus kalksteen-schelpgesteente, dicht krijt, gips, bauxiet, anhydriet, fosforieten, kolf, steenzout, steenkool. Bevroren bodems; zand, slib, turf, leem.

Bevroren klei is argillietachtig, zeer dicht, kleiachtige zandsteen is dicht; grofkorrelige zandsteen met een mengsel van kiezelstenen. Dicht slib en slib met ijslagen. Ijs.

Bevroren: kiezelstenen gebonden door kleiachtige of zanderige kleiachtige materialen; dichte klei met insluitsels van dolomieten en siderieten; klei is dicht. Keisteenafzettingen.

Classificatie van gesteenten door boorbaarheid voor percussieboringen bij de exploratie van alluviale afzettingen

Vegetatielaag en los zand, veen- en vegetatielaag met een mengsel van klei en zand, chernozem van normaal vocht, stabiel slecht gecementeerd (niet-drijvend) zand en losse zand-kleiachtige ponden (zandleem) zonder kiezels en steenslag, losse löss ; watervoerende slibs en moerasponden die geen pluggen geven.

Ongebonden kleine kiezel- en zand-kleiachtige ponden, stabiel zand en zandige leem gebonden door klei, met een kleine vermenging van kiezels en steenslag, niet gebonden door klei; zand-klei ponden met een kleine hoeveelheid kiezels en puin; löss, löss-achtige leemsoorten, kaolien; drijfzand, kurk en ijs gevend.

Klei en kleigebonden kiezelstenen met af en toe keien; grof-kiezel- en zanderige bodems, zwak gecementeerd met klei, dichte droge of vochtige, olieachtige, stroperige klei, dichte leem; losse gekaoliniseerde verweringsproducten van stollingsgesteenten en gemetamorfoseerde gesteenten, steenkool, losse mergel, kleischalie, poreuze kalksteen en tufsteen; zwaar vernietigd gesteente, omgezet in gruss en andere kleine verweringsproducten.

Dicht gecementeerde grote kiezelbodems met zeldzame rotsblokken; steenkool, steenzout, bauxiet, mergel, modderstenen, kolven, schelpkalksteen, magnesiet, nat weekijzererts; dichte droge of vettige stroperige klei (meshnika) met grote kiezelstenen, steenslag en ribben; grove kiezelbodems gecementeerd met dichte vettige klei (meshnik); dichte grindbodems gecementeerd met klei, met grote hoekige fragmenten (eluvium, keileem); vernietigd klein opvouwbaar (in een vlot): zandsteen, kalksteen; kleiachtige, zand-kleiachtige, koolstofhoudende, glibberige en kalkhoudende leisteen; dichte mergel; met staal gesmeed en dichte rotsen met frequente scheuren.

Kristallijn gips, steenkool met insluitsels van pyriet en siliciumconcreties; dolomieten, een conglomeraat ("bakken" of "brander") met een zanderige kleisubstantie tussen kiezelstenen die bij elkaar worden gehouden door ijzerhoudend, kalkhoudend en ander middelsterk cement; zwaar keiengronden met 20 tot 40% grote (tot 0,3 m in diameter) rotsblokken en hoekige, willekeurig geplaatste fragmenten van het vlot (ribben, platen, blokken); grote opvouwbare gebroken (in het vlot) zandsteen; kalksteen zand-kleiachtige, kleiachtige, koolstofhoudende, talk en mica leisteen en andere gesteenten met gemiddelde breuk.

Zwaar keiengronden die meer dan 40% grote rotsblokken bevatten (diameter tot 0,5 m), die het gebruik van stralen vereisen; gespleten (in het vlot); metamorfe en kristallijne leisteen, stollingsgesteente (granieten, diorieten, syenieten, gabbro, enz.) en harde sedimentaire (kalksteen, dolomieten, zandsteen, dikgelaagde leisteen, enz.) gesteenten.

Classificatie van gesteenten door boorbaarheid bij percussie-touwboren (exclusief exploratie van alluviale afzettingen)

Rotsen typisch voor elke categorie

Turf en vegetatieve laag zonder wortels, losse zand, slibrijke rotsen, moerasponden, losse zand-kleiachtige ponden (zandleem) zonder kiezels en steenslag, löss-achtige leem; losse löss, tripol.

Turf en vegetatieve laag met wortels of een kleine vermenging van kleine kiezels en favium; losse zand-kleiachtige ponden met een mengsel (tot 20%) van kleine kiezelstenen en favia; zandsoorten die niet zijn opgenomen in de categorieën 1 en 3; gestreepte, plastic, zanderige klei, diatomiet, roet, bevochtigd zwak krijt.

Sandy-clayey pond met een aanzienlijke vermenging (meer dan 20%) van steenslag, grind en kleine kiezels; losse mergel; dichte klei en leem, verdichte löss, krijt; droog zand, schoon ijs.

Zand-kleiachtige ponden met een aanzienlijke vermenging (meer dan 20%) van steenslag, favium en kleine kiezelstenen; losse mergel; dichte klei en leem, verdichte löss, krijt; droog zand, schoon ijs.

Klein grind zonder keien; leisteen, dakbedekking, mica leisteen; zandsteen op kalk- en ijzerhoudend cement; kalksteen, dolomiet, marmer; modderstenen, anhydrieten en sponsachtige bruine ijzerstenen; steenkool; verweerde stollingsgesteenten: fanieten, syenieten, diorieten, gabbro, enz.; sedimentair gesteenteconglomeraten op kalkcement; bevroren ponden: ondiep zand en slib, zanderige klei, dichte natte klei, kiezelstenen verbonden door kleimateriaal met ijslagen.

Groot grind met weinig kleine keien; verkiezelde leisteen, kalksteen en zandsteen; grofkorrelige stollingsgesteenten: fanieten, diorieten, syenieten, gabbro, gneisses, porfieren en pegmatieten, sedimentair gesteenteconglomeraten op kiezelhoudend cement.
Plaats een bestelling voor geologische onderzoeken

In contact met

klasgenoten

In mijn werk kom ik vaak paspoorten voor mijnbouw en geologische voorspellingen tegen, waarbij de meest waardevolle informatie voor mij de kenmerken van de rotsen zijn. Iemand kijkt naar overtredingen, watertoevoer, profiel en voor de berekening heb ik de kracht en druksterkte van rotsen nodig. Dus het idee van deze plaat ontstond toen ik, in plaats van de sterkte van de rotsen, de sterktecoëfficiënt ontving volgens M.M. Protodjakonov. Hier wil ik je vertellen wat de sterktecoëfficiënt in het algemeen is, hoe deze wordt berekend en hoe je de druksterkte van rotsen eruit haalt.

Fort van rotsen- kenmerken van de weerstand van rotsen tegen hun mijnbouw - technologische vernietiging.

Dit concept van een fort werd geïntroduceerd door prof. MM. Protodyakonov, die een sterktecoëfficiënt voorstelde voor zijn kwantitatieve beoordeling F, in de eerste benadering evenredig met de druksterkte van het gesteente. Hij ontwikkelde een schaal van rotsen op sterkte, volgens welke alle rotsen zijn onderverdeeld in 10 categorieën.

Ras categorie Vestinggraad rassen sterkte coëfficiënt F
l Uiterst sterk De sterkste, dichtste en meest stroperige kwartsieten en basaltsoorten. Uitzonderlijke sterkte andere rassen 20. 20
II Heel sterk Zeer harde granieten rotsen. Porfierkwarts, zeer hard graniet, hoornkiezel. Minder sterk dan de bovengenoemde kwartsieten. De hardste zandsteen en kalksteen. 15
III sterk Graniet (dicht) en granietrotsen. Zeer harde zandsteen en kalksteen. Kwarts erts aderen. Sterk conglomeraat. Zeer harde ijzererts 10
IIIa sterk Kalkstenen (hard). Stevig graniet. Sterke zandsteen. Sterk marmer. Dolomiet. Pyrieten 8
IV Tamelijk sterk Gewone zandsteen. Ijzer ertsen 6
IVa Tamelijk sterk Zandige leisteen. leisteen zandsteen 5
V middelmatige fort Harde leisteen. Zwakke zandsteen en kalksteen, zacht conglomeraat 4
va middelmatige fort Diverse schalies (zwak). dichte mergel 3
VI Vrij zacht Zachte leisteen, zeer zachte kalksteen, krijt, steenzout, gips. Bevroren grond, antraciet. Gewone mergel. Gebroken zandsteen, gecementeerde kiezelstenen, rotsachtige grond 2
Via Vrij zacht Verpletterde grond. Vernietigde schalie, samengeperste kiezels en puin. Sterke kolen. geharde klei 1,5
VII Zacht Klei (dicht). Zachte kolen. Sterke aanslag, kleigrond 1
VIIa Zacht Lichte zandige klei, löss, grind 0,8
VIII aards Plantgrond. Turf. Licht leem, nat zand 0,6
IX bulk Zand, puin, fijn grind, bulkaarde, gedolven kolen 0,5
x drijvend Drijfzand, moerassige grond, vloeibare löss en andere vloeibare bodems 0,3

In het eenvoudigste geval kan de sterkte van rotsen worden berekend met de formule:

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

waar: σ comprimeren- druksterkte van rotsen, Pa

Meer precies, de relatie tussen σ comprimeren En F in de regio van grote waarden σ comprimeren kan worden uitgedrukt door de empirische formule:

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

Er zijn andere formules voor de relatie tussen de sterktecoëfficiënt van gesteenten en hun sterkteparameters. Bijvoorbeeld de formule L.I. Baron:

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

Hier σ comprimeren gemeten in MPa, wat wat handiger is, omdat geologen in de praktijk gesteenten karakteriseren, waarbij de sterkte in deze eenheden wordt weergegeven.

Formule L.I. Barona uit een boek uit 1972, σ comprimeren het werd uitgedrukt in kgf / cm 2, maar met de overgang naar het SI-systeem wordt het gebruik van deze eenheden niet aanbevolen, dus de formule heeft kleine wijzigingen ondergaan.

Nu is het tijd om terug te keren naar de vraag waarmee dit bericht begon. Hoe de druksterkte van de rots uit de sterktecoëfficiënt te halen? σ comprimeren.

Als u de geschatte treksterkte wilt weten, dan is alles eenvoudig, we vermenigvuldigen F tegen 10, krijgen we σ comprimeren in MPa.

Maar als we de empirische formules willen gebruiken F, kunnen er moeilijkheden zijn, omdat vervang eenvoudig de waarde van de sterktecoëfficiënt en het zal niet werken om er een sterktekenmerk van te verkrijgen.

In het werk van A.S. Tanina presenteerde formules voor drie intervallen binnen 1 ≤ F≤ 20 die kan worden berekend σ comprimeren:

Eerlijk gezegd heb ik deze formules niet gebruikt. Natuurlijk heb ik ze nagekeken. Bij het vervangen van de grenswaarden van de intervallen F we krijgen σ comprimeren, die slechts 0,4 MPa verschilt in de intervallen 1 en 2, 2 en 3.

Eindelijk, om te vinden σ comprimeren Ik gebruikte de MS Excel-functie - Selectie van een parameter. Vanuit mijn oogpunt is dit de meest voor de hand liggende en juiste optie voor het bepalen van de druksterkte van een rots door een fort F.