巖石力學性質(zhì)與分級(編輯修改稿)
2025-06-18 16:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 e— 自然對數(shù)之底。 （ 2)巖石爆破性指數(shù) 表 24 巖石爆破性分級表 級別 爆破性指數(shù) N 爆破性程度 代表性巖石 Ⅰ Ⅰ1 29 極易爆 千枚巖、破碎性砂巖、泥質(zhì)板巖 破碎性白云巖 Ⅰ2 ~ 38 Ⅱ Ⅱ1 38. 001 ~ 46 易爆 角礫巖、綠泥巖、米黃色白云巖 Ⅱ2 ~ 53 Ⅲ Ⅲ1 ~ 60 中等 陽起石石英巖、煌斑巖、大理巖 灰白色白云巖 Ⅲ2 ~ 68 Ⅳ Ⅳ1 ~ 74 難爆 磁鐵石英巖、角閃巖長片麻巖 Ⅳ2 ~ 81 Ⅴ Ⅴ1 ~ 86 極難爆 矽卡巖、花崗巖、淺色砂巖 Ⅴ2 86 巖石的可鉆性 （ 1） 巖石的可鉆性 表示鉆頭在巖石上鉆眼的難易程度。 由于巖石可鉆性的影響因素較多，科研工作者從不同角度提出了各自的分級方法及相應的評價指標。根據(jù)所用的分級評價原則不同，可以得到不同的分級。 （ 2） 巖石的可鉆性分級 按鑿碎比功分級、按點荷強度分級、按巖石硬度、切削強度和磨蝕性分級、按斷裂力學指標分級、按巖石的主要聲學指標分級、按最小體積比能分級、按巖石的 A、 B值分級、按巖石的單軸抗壓強度分級等等。下面著重介紹前三種分級方法。 按鑿碎比功分級 在現(xiàn)場或?qū)嶒炇覂?nèi)采用實際或縮小比例的微型模擬鉆頭進行鉆眼試驗，并以鉆速、鉆一定深度炮眼所需的時間和鉆頭的磨損量、鑿碎比功耗等指標來表示巖石的可鉆性。 東北大學設計出了一種巖石鑿測器，如圖 21所示。鑿測器錘重 4公斤，落高 1米，采用直徑 40177。 毫米的一字形釬頭，鑲 YG11 C (K013型 )硬合金片，刃角 110186。 ，每沖擊一次轉(zhuǎn) 15186。 角，測定每種巖樣共沖擊 480次，每鑿 24次清一次巖粉。沖擊完后，計算比功耗和用帶專用卡具的讀數(shù)顯微鏡讀出釬刃兩端向內(nèi) 4毫米處的磨鈍寬度，作為巖石可鉆性和磨蝕性 （ 磨損鉆頭的能 力）分級的指標。 圖 21 巖石鑿測器 1釬頭； 2承擊臺； 3插銷； 4導向桿； 5落錘； 6△形環(huán)； 7操作繩； 8導桿頂； 9轉(zhuǎn)動把手 （ 1）鑿碎比功 鑿碎比功是指鑿碎單位體積巖石所消耗的功，其值按下式計算： 022480 142 52( )4 10 4 10A N AHHVHD? ????? ? ? ?? ? ? ?式中 — 鑿碎比功， J/cm3。； A— 總沖擊功，實際為 18816J； V— 破碎巖石體積， cm3； A0— 落錘單次沖擊功， ； D— 鑿眼直徑，眼徑約比釬頭直徑大 1mm， D=； H— 鑿 480次后的凈鑿眼深度 ,mm； 只要用深度卡尺量取凈深 H后，由上式便可求出 a 值的大小。按鑿碎比功的不同將巖石可鉆性分成七級，見表 25。 （ 2）釬刃磨鈍寬度 b 釬刃磨鈍寬度是指落錘沖擊 480次后，釬刃上從刃鋒兩端各向內(nèi) 4mm處的磨鈍寬度平均值。釬刃磨鈍寬度 b時用讀數(shù)顯微鏡和專用卡具量得的。 表 26 巖石磨蝕性分級 級別 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 鑿碎比功 186 187~284 285~382 383~480 481~578 579~676 ≥677 可鉆性 極易 易 中等
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