岩石性质及其分类内容丰富

第四章岩石性质及其分类主要内容

4.1岩石的物理性质4.2岩石的力学性质4.3岩石的分级1岩石的孔隙度ηη为岩石中孔隙总体积V0与岩石的总体积V之比，用百分率表示。第一节岩石的物理性质密度ρ:不包括孔隙在内的岩石密度。(g/cm3)容重γ:包括孔隙在内的岩石单位体积重量，也称岩石的体重。(t/m3)2密度ρ和容重γ岩石的孔隙度、密度、容重主要影响岩石的抛掷、堆积、装运以及炸药的选择。几种岩石孔隙度、密度、容重见表1。

表1几种岩石的孔隙度、密度、容重岩石名称孔隙度（%）密度（g/cm）容重（t/m3）花岗岩玄武岩辉绿岩石灰岩白云岩砂岩页岩板岩片麻岩大理岩石英岩粘土砂子0.5~1.50.1~0.20.6~1.25.0~201.0~5.05.0~2510~300.5~1.50.5~2.00.1~0.84530~502.6~2.72.8~3.02.85~3.02.71~2.852.5~2.62.58~2.692.2~2.42.3~2.72.9~3.02.6~2.72.65~2.91.6~2.11.5~1.72.56~2.672.75~2.902.8~2.92.46~2.652.3~2.42.47~2.562.0~2.32.1~2.572.65~2.852.52.54~2.851.6~2.01.4~1.63碎胀性

碎胀性是指岩石破碎后，总体积增加的性质。表征岩石的碎胀性用碎胀系数K表示，碎胀系数也称为松散系数。碎胀系数k也称为松散系数，一般为k=1.3~1.6，在挤压爆破和深孔天井掘进中，k值非常重要。表1-2

几种岩石的碎胀系数岩石名称砂、砾石砂质粘土中硬岩石坚硬岩石碎胀系数k1.05~1.201.20~1.251.30~1.501.50~2.504、岩宝石的己波阻眨抗ρc为波阻亦抗，表酷示岩蓬石对识应力劈燕波传烘播的悦阻尼套作用辩，一般ρc越大储，凿层爆越凑困难；岩石愧结构纱致密愉，坚惰硬，星强度械大，裤无大俯的地势质构全造弱锡面，骄则ρc大，搂日本污关于诊岩石弓的分某级多丝式采用ρc指标宣（见抄表1-巴3）视频1表1-槐3几种洞材料鼓的波抛阻抗材料名称密度(g/cm3)纵波速度(m/s)波阻抗(kg/cm2.s)钢铜花岗岩玄武岩辉绿岩辉长岩石灰岩白云岩砂岩板岩石英岩7.88.4~8.92.6~3.02.7~2.862.85~3.052.9~3.12.3~2.82.3~2.82.1~2.92.3~2.72.65~2.9513036704000~68004500~70004700~75005600~63003200~55005200~67003000~46002500~60005000~650040003170800~19001400~20001800~23001600~1950700~19001200~1900600~1300575~16201100~19001变形史特征变形羡特征—研究哀动、哪静载呆荷作膝用下讨应力庙和应切变的步关系1）应修力与射应变静载—载荷舌不随泥时间犬变化防或随帝时间赔变化填不大乘。岩芹石应念力应织变曲邪线见圣图1。图1静载变形特性曲线第二府节析岩石战的力子学性渗质①脆医性—岩石没有产生忽显著派的永久沈变形就开冬始破唱坏的号性质形，一可般岩娘石呈枕脆性坐破坏痕。②塑射性—与脆笨性相阵反，遗在破洪坏前有较明瓣显的永久腿变形，如离泥页谨岩，爹高岭猪土矿辟，巷或道底林鼓。③弹那性—在弹牢性变环形范恋围内陶，当躲外载饭去掉厕后，朗岩石短恢复震原形缓的性社质。委岩石骑在弹允性极堤限内番呈弹苦性，查岩石溜可用便与材样料力贯学中吹各弹纱性常锈数一柳样表征示。视频1视频2视频32）岩灵石动呈载变懒形特籍性（1）动闻载的曾特点①动脂载荷授随时斑间而岩变化P=f(易t)；冲击企载荷就是题一种炎动载埋荷，狮凿岩瓜中活翼塞与逮钎尾辅、钎泪头与卡岩石拘爆破志中的付起爆淹、传顶爆、桂爆轰轻波，各应力炕波对诉岩石遗的作屠用都闲是冲吗击载鼠荷。图1-亲2冲击末载荷慕与时困间的辩关系②岩歇石变洋形不脆均匀花，质辜点运林动速凤度不深一致即岩湿石中姜各质驱点不苍是以忙一致发速度悲运动币，岩艘石不恰是均昨匀地蜜变形啄，这闲是与框静载阵作用李根本掌区别区所在慢。如套图1-库3。图1-析3钎杆篮中应幸变波杠传播动情况运动鸣与变息形首漂先开早始于劣受冲搁击的差端面念，端惜面处由质点蜜受到怒扰动戴后，钩产生劳变形下和应食力，贼由于玻质点听间的点弹性线联系捷，变寒形和骨应力卖以速汗度c传播腿，在敞时间t内，棕变形除范围迅为ct届.2岩石桶的强仔度特酬征岩石店的强惊度特由征是指家岩石薄能承送受一猎定外康力的移作用隆而不叠破坏茅的性励能，活它是奥以岩涝石恰漫在破坏雁时应舒力大仗小来表蓄示的鲜。分细动、搅静载却强度挨。表1-圣4几种已岩石小的动毕、静撒强度继表岩石种类应力波的平均传播速度（m/s）抗压强度（MPa）抗拉强度（MPa）加载速度(Mpa/s)载荷持续时间（ms）静态动态静态动态大理石和泉砂岩多湖砂岩群马砂岩辉绿岩石英-闪长岩4500~60003700~43001800~35004100~57005300~60003700~590090~110100~14015~25200~240320~350240~330120~200120~20020~50350~500700~800300~4005~98~92~316~2322~3211~1920~4050~7010~2020~3050~6020~30107~108107~108106~107107~108107~108107~10810~3020~3050~10010~2020~5030~503岩石捕的坚涌固性坚固治性是指心岩石倍对外界秧各种郊机械捕破坏的综合抵抗夸能力踩。1）强中度岩石贸能承皱受一察定外肿力作圾用而虽不破垮坏的题性能岩石陈表面甩抵抗灯工具业侵入度的性英能，较与凿养岩性拢密切艘相关稠。凿斑岩时贴，比穿单向罪抗压宗强度仙更有光意义距，指唤岩石榆表面去被破象坏的狼性能趟。（城莫氏问硬度挑：滑执石方森，荧暴磷长颤，石暖英黄跑玉刚傍金刚肺）2）硬巧度3）磨卧蚀性岩石千对工竹具的比磨蚀庸能力祖，主厘要与背岩石鲁的成骂分有铃关。4）凿清岩性表示户岩石料被爆仅碎的痛难易暮程度称：用单位皇原岩越的炸绝药消掀耗量挺和所裹需炮符眼长陶度表示泻。岩石丙被凿怪碎的仇难易接程度害：用每米雀炮眼禾所消字耗的弱钎头艺数，掠纯凿物速，卵比能三指限标表乏示5）爆梁破性1普氏况分级化法1）基狮本观骡点是岩非石的远坚固茂性所质综合暑上述蜓各特幅性趋彻于一药致，浓即硬度广、强最度、肥凿岩蒙性、片爆破修性是被一致件的。2）分口级方房诚法用坚庙固性编系数f来大园致概交括，布作为让分级盗的根劈燕据。f=场R/委10接,或共分10级。第三身节蹄岩石谋的分按级等级坚固性程度典型的岩石f值Ⅰ最坚固最坚固、细致和有韧性的石英岩、玄武岩及其它坚固岩石20Ⅱ很坚固很坚固花岗岩、石英斑岩、硅质片岩、较坚固的砂岩和石灰岩15Ⅲ坚固致密花岗岩、很坚固砂岩和石灰岩，石英质矿脉等10Ⅲa坚固坚固的石灰岩、砂岩、大理岩、不坚固的花岗岩、黄铁矿8Ⅳ较坚固一般的砂岩、铁矿6Ⅳa较坚固砂质页岩、页岩质砂岩5Ⅴ中等坚固的粘土质岩石、不坚固的砂岩和石灰岩4Ⅴa中等各种不坚固的页岩、致密的泥灰岩3Ⅵ较软弱软弱的页岩，很软的石灰岩，白垩、岩盐、石膏、冻土2Ⅵa较软弱碎石质土壤，破碎页岩、坚固的煤等1.5Ⅶ软弱致密黏土，软弱的烟煤、坚固的冲击层、黏土质土壤1.0Ⅶa软弱轻砂质黏土、黄土、砾石0.8Ⅷ土质岩石腐植土、泥煤、轻砂质土壤、湿砂0.6Ⅸ松散性岩石砂、细砾石、松土、采下的煤0.5Ⅹ流沙性岩石流沙，沼泽土壤、含水黄土及其它含水土壤0.33）该裙评价帅方法娘的评访价强调猫了一途致性弟，忽授视了歉各岩叔石特雅性的惯特殊镇性和巴差异绘性，尽因此尊有一湖定的隐误差押，显味得有眯些片艳面和君笼统碰，如指难凿赌的岩麦石不彻一定府难爆暴，但酿简单粱易行测，易冰于推宿广。跳多年千来在沸各类委矿山裤流行音使用殿。2可钻立性分图级可钻蔬性分膨级的更测定剂是使权用便扇携式辞岩石壁凿测坟器测遵定岩辅石的啊凿碎尸比能球（破咬碎单扫位体吼积岩侦石所迟消耗窜的能蛇量（J/笼cm3）和究凿48紧0次后窜钎刃