岩石简介
岩 石 特 性
1、 凿岩钻孔是靠冲击能量破碎岩石的,研究冲击凿岩,首先要了解岩石下列特性。
2、 岩石是非均质体,在各方向表现的物理性能差异较大,故岩石为各向异性体;
3、 岩石是具有一定化学成分和结构构造特点的矿物集合体,并作为独立地质体而存在;
岩石按照成因不同分为三类:
1、岩浆岩---高温硅酸盐熔融体冷凝结晶形成;
2、沉积岩---地表或近地表的受到风化,再经搬运和沉积后,经成岩作用(压固、胶结和再结晶),由粘土类矿物硅酸盐和二氧化硅类矿物组成
3、变质岩---是由上述两种已经存在的岩石,由于地壳变动,受到高温高压导致原有化学成分和结构构造发生改变而形成的;
4、由于岩石复杂的结构构造,导致岩石的各向异性,一种钻具不可能适应所有岩石,也不会有以不变应万变的凿岩钻具,的钻具产生于制造厂家和用户的结合。 钻机和钻具产品的销售,必须注意用户面对的岩石种类及特性。
典型岩石特性
1mp=10.149bar
岩石名称
抗压强度 mp
抗拉强度mp
弹性模量(x10000mp)
铁燧石
250-460
20-40
76
花岗岩
100-250
7-25
5-10
流纹岩
180-300
15-30
5-10
安山岩
100-250
10-20
5-12
辉长岩
180-300
15-35
7-15
玄武岩
150-300
10-30
6-12
砂岩
20-200
4-25
1-10
页岩
10-100
2-20
2-8
石灰岩
50-200
5-20
5-10
白云岩
80-250
15-25
4-8
片麻岩
50-200
5-20
1-10
大理岩
100-250
7-20
1-9
石英岩
150-350
10-30
6-20
板岩
60-200
7-15
2-8
典型岩石普氏分级
等 级
坚固程度
代 表 性 岩 石
f值
i
zui坚固
zui坚固,zui致密和高韧性的玄武岩石及石英岩石
20
ii
很坚固
很坚硬的花岗岩,石英斑岩,硅质片岩,zui坚硬的砂岩和石灰岩
15
iii
坚固
致密的花岗岩,很坚硬的砂岩和石灰岩,,石英质矿脉,坚硬的砾岩,很坚硬的铁矿石
10
iii
坚固
坚硬的石灰岩,不坚固的花岗岩,坚固的砂岩,坚固的大理岩,白云岩,黄铁矿
8
iv
较坚固
一般的是砂岩,铁矿石
6
iv
较坚固
硅质页岩,页岩质砂岩
5
v
中等
坚固的粘土质岩石,不坚固的的砂岩和石灰岩
4
v
中等
各种不坚硬的页岩,致密泥质岩
3
露天爆破-岩石和地层
地 质 成 因
火成岩和变质岩
沉积岩
实 例
花岗岩 片麻岩 玄武岩 石英岩 铁邃岩,暗色岩
石灰岩 砂岩 页岩
白垩地层粘土砂砾石
硬度
分级
普氏
f ≥ 14
14> f ≥8
f < 8
抗压强度
2500-5000 bar
246-493 mp
1000-2500 bar
99-246mp
500-1000bar
49-99 mp
形象描述
极硬-硬
硬-软
非固结岩