Как зависит буримость горных пород от их физико-механических свойств

Ударно-канатное бурение при разведке россыпных месторождений

Категория горной породы	Типичные представители грунтов и пород для каждой категории
I	Растительный слой и рыхлые пески, торф и растительный слой с примесью глины и песка, чернозем нормальной влажности, устойчивые слабосцементированные (неплывунные) пески и рыхлые песчано-глинистые фунты (супеси) без гальки и щебня, рыхлый лёсс; водоносные илы и болотные фунты, не дающие пробки.
II	Несвязанные мелкогалечные и песчано-глинистые фунты, устойчивые пески и супеси, связанные глиной, с небольшой примесью гальки и щебня, не связанные глиной; песчаноглинистые фунты с небольшим количеством гальки и щебня; лёсс, лёссовидные суглинки, каолин; плывуны, дающие пробку и лед.
III	Глинистые и связанные глиной галечные фунты с редкими валунами; крупногалечные и песчано-щебневые грунты, слабосцементированные глиной, плотная сухая или сырая, жирная, вязкая глина, плотные суглинки; рыхлые каолинизированные продукты выветривания изверженных и метаморфизованных пород, каменный уголь, рыхлый мергель, глинистые сланцы, пористые известняки и туфы; сильноразрушенные коренные породы, превращенные в дресву и прочие мелкие продукты выветривания.
IV	Плотносцементированные крупногалечные грунты с редкими валунами; крепкий каменный уголь, каменная соль, бокситы, мергель, аргиллиты, опоки, известняк-ракушечник, магнезит, мокрая мягкая железная руда; плотная сухая или жирная вязкая глина (месника) с крупной галькой, щебнем и ребровиком; крупногалечные грунты, сцементированные плотной жирной глиной (месникой); плотные щебенистые грунты, сцементированные глиной, с крупными угловатыми обломками (элювия, валунные глины); разрушенные мелкоразборные (в плотике): песчаники, известняки; глинистые, песчано-глинистые, углистые, слюдистые и известковистые сланцы; плотные мергели; сталькованные и плотные породы с частыми трещинами.
V	Кристаллический гипс, крепкий каменный уголь с включением конкреций колчедана и кремния; доломиты, конгломерат («запека» или «горелка») с песчано-глинистым веществом между галькой, скрепленной железистым, известковистым и прочим средней крепости цементом; сильновалунистые грунты с содержанием от 20 до 40% крупных (диаметром до 0,3 м) валунов и угловатые, беспорядочно расположенные обломки плотика (ребровики, плиты, глыбы); крупноразборные трещиноватые (в плотике) песчаники; известняки песчаноглинистые, глинистые, углистые, тальковые и слюдистые сланцы и прочие коренные породы средней трещиноватости.
VI	Сильновалунистые грунты с содержанием свыше 40% крупных валунов (диаметр до 0,5 м), требующих применения взрывных работ; трещиноватые (в плотике); метаморфические и кристаллические сланцы, изверженные (граниты, диориты, сиениты, габбро и др.) и крепкие осадочные (известняки, доломиты, песчаники, толстослоистые сланцы и др.) породы.

Строй-Техника.ру

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

Бурение геологоразведочных скважин

Публикация:

Классификация горных пород по буримости

Читать далее:

Назначение буровых скважин

Классификация горных пород по буримости

Буримость горных пород определяется величиной проходки за единицу времени. Буримость горных пород зависит как от их физико-механических свойств, так и от способа и режимов бурения. Так, при бурении мелкозернистых пород скорость проходки меньше, чем при бурении крупнозернистых. В то же время буримость одних и тех же пород алмазами выше, чем дробью. Многие породы (слоистые, сланцеватые) характеризуются различной буримостью в разных направлениях слоистости.

Буримость пород в значительной степени определяет производительность бурения скважин. На основании буримости пород составляются нормы на бурение. Буримость пород является основой их классификации.

Для вращательного колонкового бурения скважин существует классификация, по которой все породы разделены на 12 категорий по буримости. Чем выше категория пород, тем ниже их буримость. До 1965 г. определение категории буримости каяздой породы осуществлялось субъективно по минералогическому составу и т. д., а также по данным выполнения норм выработки. В настоящее время для определения категории пород по буримости (IV—XII категорий) применяется прибор ВИТР-ОТ.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рис. 1. Прибор ВИТР-ОТ для определения буримости горных пород (общий вид).
1 — противовес; 2 — рычаг; 3 — редуктор.

Рис. 2. Прибор ВИТР-ОТ (разрез).
1 — алмазный диск; 2 — электродвигатель; з — керн.

Прибор типа ВИТР-ОТ состоит из режущего алмазного диска диаметром 150 мм и толщиной 2 мм, электродвигателя и редуктора, смонтированных на качающейся плите. Плита установлена на раме. Исследуемый керн зажимается при помощи тисков в нижней части корпуса прибора (под диском). Качающаяся система обеспечивает плавное опускание абразивного диска на образец и создание нужного давления в нроцессе резания керна. Для установки и регулирования величины давления во время резания керна служит противовес, укрепленный на рычагу, жестко связанном с качающейся системой. Породы высоких категорий буримости испытываются при давлении 4,1 кГ, а породы средней твердости (IV—VI категорий буримости) — при давлении 1,0 кГ. Резание осуществляется стандартным карборундовым диском.

Сущность работы прибора заключается в том, что при постоянстве режима резания (при постоянных значениях толщины абразивного диска, скорости его вращения, времени резания и пути, проходимом диском за период резания) на различных горных породах получается различная глубина реза, зависящая от физико-механических свойств испытуемой породы. На основании глубины реза горная порода должна относиться к той или иной категории буримости. С целью получения достоверных результатов испытания проводят несколько резов на одном образце по всей его образующей поверхности (опробуется значительная площадь керна).

Для отнесения горных пород к определенным категориям буримости при помощи работы прибора ВИТР-ОТ авторы прибора рекомендуют следующую шкалу буримости горных пород по глубине реза.