巖石可鉆性不是巖石固有的性質(zhì),它不僅取決于巖石 的特性,而且還取決于采用的鉆進(jìn)技術(shù)工藝條件:(1)巖石 的特性。包括巖石的礦物組分、組織結(jié)構(gòu)特征、物理性質(zhì) 和力學(xué)性質(zhì)。其中直接影響因素是巖石的力學(xué)性質(zhì),而巖石的物理性質(zhì)、礦物組分和組織結(jié)構(gòu)特征等主要是通過(guò)影 響其力學(xué)性質(zhì)而間接影響可鉆性的。在影響巖石可鉆性的力學(xué)性質(zhì)中,起主要作用的是巖石的硬度、彈塑性和研磨 性。巖石硬度影響鉆進(jìn)初始的碎巖難易程度;彈塑性影響 碎巖工具作用F巖石的變形和裂紋發(fā)展導(dǎo)致破碎的特征; 研磨性決定了碎巖工具的持久性和機(jī)械鉆速(純鉆進(jìn)時(shí)間 內(nèi)的單位時(shí)間進(jìn)尺,m/h)的遞減速率。一般規(guī)律是巖石可鉆性隨壓入硬度和研磨性的增大而降低,隨塑性系數(shù)的增 大而提高。(2)鉆進(jìn)技術(shù)工藝條件。包括鉆進(jìn)切削研磨材 料、鉆頭類型、鉆探設(shè)備、鉆探?jīng)_洗介質(zhì)、鉆進(jìn)工藝的完 善程度,以及鉆孔的深度、直徑、傾斜度等。
巖石硬度級(jí)別表
巖石級(jí)別
堅(jiān)固程度
代表性巖石
Ⅰ
最堅(jiān)固
最堅(jiān)固、致密、有韌性的石英巖、玄武巖和其他各種特別堅(jiān)固的巖石。(f=20)
Ⅱ
很堅(jiān)固
很堅(jiān)固的花崗巖、石英斑巖、硅質(zhì)片巖,較堅(jiān)固的石英巖,最堅(jiān)固的砂巖和石灰?guī)r,(f=15)
Ⅲ
堅(jiān)固
致密的花崗巖,很堅(jiān)固的砂巖和石灰?guī)r,石英礦脈,堅(jiān)固的礫巖,很堅(jiān)固的鐵礦石。(f=10)
Ⅲa
堅(jiān)固
堅(jiān)固的砂巖、石灰?guī)r、大理巖、白云巖、黃鐵礦,不堅(jiān)固的花崗巖。(f=8)
Ⅳ
比較堅(jiān)固
一般的砂巖、鐵礦石(f=6)
Ⅳa
比較堅(jiān)固
砂質(zhì)頁(yè)巖,頁(yè)巖質(zhì)砂巖。(f=5)
Ⅴ
中等堅(jiān)固
堅(jiān)固的泥質(zhì)頁(yè)巖,不堅(jiān)固的砂巖和石灰?guī)r,軟礫石。(f=4)
Ⅴa
中等堅(jiān)固
各種不堅(jiān)固的頁(yè)巖,致密的泥灰?guī)r。 (f=3)
Ⅵ
比較軟
軟弱頁(yè)巖,很軟的石灰?guī)r,白至,鹽巖,石膏,無(wú)煙煤,破碎的砂巖和石質(zhì)土壤。 (f=2)
Ⅵa
比較軟
碎石質(zhì)土壤,破碎的頁(yè)巖,粘結(jié)成塊的礫石、碎石,堅(jiān)固的煤,硬化的粘土。(f=1.5)
Ⅶ
軟
軟致密粘土,較軟的煙煤,堅(jiān)固的沖擊土層,粘土質(zhì)土壤。(f=1)
Ⅶa
軟
軟砂質(zhì)粘土、礫石,黃土。(f=0.8)
Ⅷ
土狀
腐殖土,泥煤,軟砂質(zhì)土壤,濕砂。(f=0.6)
Ⅸ
松散狀
砂,山礫堆積,細(xì)礫石,松土,開(kāi)采下來(lái)的煤。(f=0.5)
Ⅹ
流沙狀
流沙,沼澤土壤,含水黃土及其他含水土壤。 (f=0.3 ) A