岩石硬度系数表示方法

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普氏硬度

普氏硬度
表示矿岩的坚固性的量化指标.
人们在长期的实践中认识到，有些岩石不容易破坏，有一些则难于破碎。

难于破碎的岩石一般也难于凿岩，难于爆破，则它们的硬度也比较大，概括的说就是比较坚固。

因此，人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。

坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数，也叫普氏硬度系数f值）。

它是前苏联学校和普罗托季雅柯诺夫于1926年提出的，因此又被称为普氏系数。

坚固性系数f=R/100 (R单位Mpa 数值上相当于N/m㎡)
式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。

通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。

如：
①极坚固岩石f=15～20（坚固的花岗岩，石灰岩，石英岩等）
②坚硬岩石f=8 ～10（如不坚固的花岗岩，坚固的砂岩等）
③中等坚固岩石f=4 ～6 （如普通砂岩，铁矿等）
④不坚固岩石f=0.8～3 （如黄土、仅为0.3）
矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质，但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。

强度是指矿岩抵抗压缩，拉伸，弯曲及剪切等单向作用的性能。

而坚固性所抵抗的外力却是一种综合的外力。

（如抵抗锹，稿，机械碎破，炸药的综合作用力）。

岩石的硬度系数划分

岩石级别坚固程度代表性岩石Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他各种特别坚固的岩石。

(f=20) Ⅱ很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩，较坚固的石英岩，最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15) Ⅲ坚固致密的花岗岩，很坚固的砂岩和石灰岩，石英矿脉，坚固的砾岩，很坚固的铁矿石.(f=10)Ⅲa坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁矿，不坚固的花岗岩。

(f=8)Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石 (f=6) Ⅳa比较坚固砂质页岩，页岩质砂岩。

(f=5) Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩，不坚固的砂岩和石灰岩，软砾石。

(f=4) Ⅴa中等坚固各种不坚固的页岩，致密的泥灰岩.(f=3) Ⅵ比较软软弱页岩，很软的石灰岩，白垩，盐岩，石膏，无烟煤，破碎的砂岩和石质土壤.(f=2) Ⅵa比较软碎石质土壤，破碎的页岩，粘结成块的砾石、碎石，坚固的煤，硬化的粘土。

(f=1.5)Ⅶ软软致密粘土，较软的烟煤，坚固的冲击土层，粘土质土壤。

(f=1) Ⅶa软软砂质粘土、砾石，黄土。

(f=0.8) Ⅷ土状腐殖土，泥煤，软砂质土壤，湿砂。

(f=0.6) Ⅸ松散状砂，山砾堆积，细砾石，松土，开采下来的煤. (f=0.5) Ⅹ流沙状流沙，沼泽土壤，含水黄土及其他含水土壤. (f=0.3) A 表示矿岩的坚固性的量化指标. 人们在长期的实践中认识到，有些岩石不容易破坏，有一些则难于破碎。

难于破碎的岩石一般也难于凿岩，难于爆破，则它们的硬度也比较大，概括的说就是比较坚固。

因此，人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。

坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数，也叫普氏硬度系数f值）。

坚固性系数f=R/100 (R单位 kg/cm2) 式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。

通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。

如：①极坚固岩石 f=15～20（坚固的花岗岩，石灰岩，石英岩等）②坚硬岩石 f=8 ～10（如不坚固的花岗岩，坚固的砂岩等）③中等坚固岩石 f=4 ～6 （如普通砂岩，铁矿等）④不坚固岩石 f=0.8～3 （如黄土、仅为0.3）矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质，但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。

普氏岩石硬度系数知识(aust采矿工程)

普氏岩硬度系数知识由俄罗斯学者于1926年提出的岩坚固性系数（又称普氏系数）至今仍在矿山开采业和勘探掘进中得到广应用。

岩的坚固性区别于岩的强度，强度值必定与某种变形式（单轴压缩、拉伸、剪切）相联系，而坚固性反映的是岩在几种变形式的组合作用下抵抗破坏的能力。

1. 普氏系数又称岩的坚固性系数、紧固系数，数值是岩或土壤的单轴抗压强度极限的1/100，记作f，无量纲。

f=Sc/100，式中：Sc的计量单位为kg/cm²。

2.因为在钻掘施工中往往不是采用纯压入或纯回转的法破碎岩，因此这种反映在组合作用下岩破碎难易程度的指标比较贴近生产实际情况。

岩坚固性系数f表征的是岩抵抗破碎的相对值。

因为岩的抗压能力最强，故把岩单轴抗压强度极限的1/10作为岩的坚固性系数，即f=R/10式中：R是岩的单轴抗压强度，MPa。

f是个无量纲的值，它表明某种岩的坚固性比致密的粘土坚固多少倍，因为致密粘土的抗压强度为10MPa。

岩坚固性系数的计算公式简洁明了，f值可用于预计岩抵抗破碎的能力及其钻掘以后的稳定性。

根据岩的坚固性系数(f)可把岩分成10级（见下表），等级越高的岩越容易破碎。

为了便使用又在第Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ级的中间加了半级。

考虑到生产中不会大量遇到抗压强度大于200MPa的岩，故把凡是抗压强度大于200MPa的岩都归入Ⅰ级。

这种法比较简单，而且在一定程度上反映了岩的客观性质。

但它也还存在着一些缺点：(1) 岩的坚固性虽概括了岩的各种属性（如岩的凿岩性、爆破性，稳定性等），但在有些情况下这些属性并不是完全一致的。

(2) 普氏分级法采用实验室测定来代替现场测定，这就不可避免地带来因应力状态的改变而造成的坚固程度上的误差。

极硬（f＝20）、很硬（f＝15）、坚硬（f＝8～10）、较硬（f＝5～6）、普通（f＝3～4）、较软（f＝1.5～2）、软层（f＝0.8～1）、松软（f＜1）等8类。

额分类普氏分类土壤及岩名称天然湿度下平均容重极限压碎强度用轻钻机钻进1m开挖法及工具紧固系数Kg/m3 Kg/cm2 min f四类土壤Ⅳ土含碎重粘土，其中包括炭纪、侏罗纪的硬粘土1950 －－用尖锹并同时用镐和撬棍开挖1.0~1.5含有碎、卵、建筑碎料和重达25kg的顽（总体积10%以）等杂质的肥粘土和重壤土1950冰碛粘土，含有重量在200050kg以的巨砾，其含量为总体积10%以泥板岩2000 不含或含有重量达10kg的顽1950松Ⅴ含有重量在50kg以的巨砾（占体积10%以上）的冰碛2100 小于200 －部分用手凿工具、部分用爆破米开挖1.5~1.2矽藻岩和软白垩岩1800胶结力弱的砾岩1900各种不坚实的版岩2600 膏2200次坚Ⅵ 凝灰岩、和浮1100 200~400 3.5 用风镐的爆破法来开挖2~4灰岩多和裂隙重的灰岩和介质灰岩1200中等硬变的片岩2700中等硬变的泥灰岩2300Ⅶ灰胶结的带有卵和沉积岩的砾2200 400~600 6.0 用爆破法开挖4~6风化的和有大裂缝的粘土质砂岩2000坚实的泥板岩2800坚实的泥灰岩2500Ⅷ砾质花岗岩2300 600~800 8.5 用爆破法开挖6~8泥灰质灰岩2300粘土质砂岩2200砂质云片岩2300硬膏2900普坚Ⅸ重风化的软2500 800~1000 11.5 用爆破法开8~10弱的花岗岩、片麻岩和正长岩挖滑化的蛇纹岩2400致密的灰岩2500含有卵、沉积岩的碴质胶结的砾岩2500砂岩2500砂质灰灰质片岩2500上一页 [1] [2] [3] 下一页定额分类普氏分类土壤及岩名称天然湿度下平均容重极限压碎强度用轻钻机钻进1m开挖法及工具紧固系数Kg/m3 Kg/cm2 min f一、二类土壤Ⅰ砂1500 －－用尖锹开挖0.5~0.6 砂壤土1600腐殖土1200泥炭600Ⅱ轻壤土和黄土类土1600 －－用锹开挖并少数用镐开挖0.6~0.8 潮湿而松散的黄土，软的盐渍土和碱土1600平均15MM以的松散而软的砾1700含有草根的密实腐殖土1400 －－用尖锹开挖并少数用镐开挖0.6~~0.8含有直径在30MM以根类的泥炭和腐殖土掺有卵、碎和屑的砂和腐殖土含有卵、或碎杂质的胶结成块的填土含有卵、碎和建筑料杂质的砂壤土三类土壤Ⅲ肥粘土其中包括炭纪、侏罗纪的粘土和冰粘土1800 －－用尖锹并同时用镐和撬棍开挖（30%）0.81~1.0重壤土、粗砾、粒径为15-40MM的碎或卵1750干黄土和掺有碎或卵的自然含水量黄土1790含有直径大于30MM根类的腐殖土或泥炭1400掺有碎或卵和建筑碎料的土壤1900 [1] [2] [3] 下一页定额分类普氏分类土壤及岩名称天然湿度下平均容重极限压碎强度用轻钻机钻进1m开挖法及工具紧固系数Kg/m3 Kg/cm2 min f普坚Ⅹ白云2700 1000~ 2000 15.0 用爆破法开挖10~12坚固的灰岩2700 岩2700 灰岩质胶结的致密砾2600坚固的砂质片岩2600特坚Ⅺ粗花岗岩2800 1200~ 1400 18.5 用爆破法开挖12~14非常坚硬的白云岩2900蛇纹岩2600 灰质胶结的含有火成岩2800之卵的砾英胶结的坚固砂岩2700 粗粒正长岩2700Ⅻ具有风化痕迹的安山岩和玄武岩2700 1400~ 1600 22.0 用爆破法开挖14~16片麻岩2600 非常坚固的灰岩2900 硅质胶结的含有火成岩之卵的砾岩2900 粗岩2600ⅩⅢ中粒花岗岩3100 1600~ 1800 27.5 用爆破法开挖16~18坚固耐用的片麻岩2800辉绿岩2700 玢岩2500 坚固的粗面岩2800 中粒正长岩2800ⅩⅥ非常坚硬的细粒花岗岩3300 1800~ 2000 32.5 用爆破法开挖18~20花岗岩麻岩2900 闪长岩2900 高硬度的灰岩3100 坚固的玢岩2700ⅩⅤ安山岩、玄武岩、坚固的负页岩3100 2000~ 2500 46.0 用爆破法开挖20~25高硬度的辉绿岩和闪长岩2900坚固的辉长岩和英岩2800ⅩⅥ拉长玄武岩和橄榄玄武岩3300 大于2500 小于60 用爆破法开挖大于25：小塌：塌高度<3m，或体积<30m3；中塌：塌高度3～6m，或体积30～100m3；大塌：塌高度>6m，或体积>100m3；表1-9 按坚固性系数对岩可钻性分级表岩级别坚固程度代表性岩fⅠ最坚固最坚固、致密、有韧性的英岩、玄武岩和其他各种特别坚固的岩。

岩石硬度表

岩石级别坚固程度代表性岩石Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他各种特别坚固的岩石。

(f=20)Ⅱ很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩，较坚固的石英岩，最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15)Ⅲ坚固致密的花岗岩，很坚固的砂岩和石灰岩，石英矿脉，坚固的砾岩，很坚固的铁矿石.(f=10)Ⅲa 坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁矿，不坚固的花岗岩。

(f=8)Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石(f=6)Ⅳa 比较坚固砂质页岩，页岩质砂岩。

(f=5)Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩，不坚固的砂岩和石灰岩，软砾石。

(f=4)Ⅴa 中等坚固各种不坚固的页岩，致密的泥灰岩.(f=3)Ⅵ比较软软弱页岩，很软的石灰岩，白垩，盐岩，石膏，无烟煤，破碎的砂岩和石质土壤.(f=2)Ⅵa 比较软碎石质土壤，破碎的页岩，粘结成块的砾石、碎石，坚固的煤，硬化的粘土。

(f=1.5)Ⅶ软软致密粘土，较软的烟煤，坚固的冲击土层，粘土质土壤。

(f=1)Ⅶa 软软砂质粘土、砾石，黄土。

(f=0.8)Ⅷ土状腐殖土，泥煤，软砂质土壤，湿砂。

(f=0.6)Ⅸ松散状砂，山砾堆积，细砾石，松土，开采下来的煤.(f=0.5)Ⅹ流沙状流沙，沼泽土壤，含水黄土及其他含水土壤.(f=0.3) A表示矿岩的坚固性的量化指标.人们在长期的实践中认识到，有些岩石不容易破坏，有一些则难于破碎。

难于破碎的岩石一般也难于凿岩，难于爆破，则它们的硬度也比较大，概括的说就是比较坚固。

因此，人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。

坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数，也叫普氏硬度系数f值）。

坚固性系数f=R/100 (R单位kg/cm2)式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。

通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。

如：①极坚固岩石f=15～20（坚固的花岗岩，石灰岩，石英岩等）②坚硬岩石f=8 ～10（如不坚固的花岗岩，坚固的砂岩等）③中等坚固岩石f=4 ～6 （如普通砂岩，铁矿等）④不坚固岩石f=0.8～3 （如黄土、仅为0.3）矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质，但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。

普氏硬度系数f

普氏硬度系数f
普氏硬度系数（f）是表示岩石硬度的一种指标，是由俄罗斯地质学家普洛特尼科夫（<NAME>）于 1900 年提出的。

普氏硬度系数是通过用岩石的抗压强度除以 10 得到的，表示岩石相对硬度的无量纲数值。

它是以岩石抗压强度的平均值作为基准，将其他岩石的抗压强度与之相比较而得出的。

普氏硬度系数在地质勘探、岩石工程和矿产资源开发等领域得到广泛应用，常用于评估岩石的可钻性、爆破性和可开采性等特性。

普氏硬度系数越大，表明岩石越坚硬，难以破碎和钻进。

不同岩石的普氏硬度系数范围通常在 0 到 20 之间。

需要注意的是，普氏硬度系数只是一种相对硬度的指标，不能直接反映岩石的绝对硬度。

对于不同类型的岩石，普氏硬度系数可能存在一定的差异，因此在实际应用中需要结合其他岩石特性进行综合评估。

岩石硬度划分

岩石硬度划分岩石硬度划分岩石级别、坚固程度代表性岩石Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他各种特别坚固的岩石。

(f=20)Ⅱ很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩，较坚固的石英岩，最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15) Ⅲ坚固致密的花岗岩，很坚固的砂岩和石灰岩，石英矿脉，坚固的砾岩，很坚固的铁矿石.(f=10) Ⅲa 坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁矿，不坚固的花岗岩。

(f=8)Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石(f=6)Ⅳa 比较坚固砂质页岩，页岩质砂岩。

(f=5)Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩，不坚固的砂岩和石灰岩，软砾石。

(f=4) Ⅴa 中等坚固各种不坚固的页岩，致密的泥灰岩.(f=3)Ⅵ比较软软弱页岩，很软的石灰岩，白垩，盐岩，石膏，无烟煤，破碎的砂岩和石质土壤.(f=2) Ⅵa 比较软碎石质土壤，破碎的页岩，粘结成块的砾石、碎石，坚固的煤，硬化的粘土。

(f=1.5) Ⅶ软致密粘土，较软的烟煤，坚固的冲击土层，粘土质土壤。

(f=1) Ⅶa 软软砂质粘土、砾石，黄土。

(f=0.8)Ⅷ土状腐殖土，泥煤，软砂质土壤，湿砂。

(f=0.6)Ⅸ松散状砂，山砾堆积，细砾石，松土，开采下来的煤.(f=0.5)Ⅹ流沙状流沙，沼泽土壤，含水黄土及其他含水土壤.(f=0.3) A表示矿岩的坚固性的量化指标. 人们在长期的实践中认识到，有些岩石不容易破坏，有一些则难于破碎。

难于破碎的岩石一般也难于凿岩，难于爆破，则它们的硬度也比较大，概括的说就是比较坚固。

因此，人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。

坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数，也叫普氏硬度系数f值）。

坚固性系数f=R/100 (R单位kg/cm2) 式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。

通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。

如：①极坚固岩石f=15～20（坚固的花岗岩，石灰岩，石英岩等）②坚硬岩石f=8 ～10（如不坚固的花岗岩，坚固的砂岩等）③中等坚固岩石f=4 ～6 （如普通砂岩，铁矿等）④不坚固岩石f=0.8～3 （如黄土、仅为0.3）矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质，但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。

岩石硬度分级

岩石硬度分级人们在长期的实践中认识到，有些岩石不容易破坏，有一些则难以破碎，难以破碎的岩石一般也难以凿岩，难以爆破，则它们的硬度也比较大，槪括地说就是比较坚固。

因此人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。

坚固性大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数，也叫普氏硬度系数（f值）。

坚国性系数f=R/100（R单位Kg/cm2）R-岩石标准试样的单向极限抗压强度值。

如：①极坚固岩石匸15〜20 （坚固的花岗岩、石英岩、石灰岩等）②坚固岩石F=8〜1（）（不坚固的花岗岩，坚固的砂岩等）③中等坚固岩石匸4〜6 （普通砂岩，铁矿等）④不坚固岩•石匸（）.8〜3 （如黄土，仅为（）.3）矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质，但它与矿岩的强度却是两种不同的槪念。

强度是指矿荷抗压缩、拉伸、弯曲及剪切等单向作用的性能，而坚固性所抵抗的外力却是一种综合的外力（如抵抗锹、镐、机械破碎，炸药的综合作用力）。

莫氏硬度陶瓷尺矿物材料常用的划痕硬度叫做莫氏硬度，它只表示硬度由小到大的顺序，不表示软硬的程度。

后面的矿物可以划破前面矿物的表面。

一般莫氏硬度按1（）级标准的莫氏硬度计确定，后来因为出现了一些人工合成的硬度大的材料，又将莫氏硬度分为15级。

维氏硬度在陶瓷材料的研究中，精确测定材料的硬度，通常在维氏显微硬度计上进行。

岩石分级岩石可分三大类：1、岩浆岩（喷出岩）2、沉积岩3、变质岩1、岩浆岩主要有：花岗岩、安山岩、闪长岩、流纹岩、玄武岩、辉长岩等。

2、沉积岩主要有：石英砂岩、石灰砾岩、泥铁岩、白云岩、泥岩、石膏等。

3、变质岩主要有：片麻岩、绿泥石片岩、千枚岩、大理岩、云母片岩等。

虽然岩石的面貌是千变万化的，但是从它们的形成环境，也就是从成因上来划分，可以把岩石分为三大类：沉积岩、岩浆岩和变质岩1、沉积岩•：沉积岩是在地表或近地表不太深的地方形成的一种岩石类型，它是由风化产物、火山物质、有机物质等碎屑物质在常温常压下经过搬运、沉积和石化作用，最后形成的岩石。

普氏岩石硬度系数知识

普氏岩石硬度系数知识由俄罗斯学者于1926年提出的岩石坚固性系数（又称普氏系数）至今仍在矿山开采业和勘探掘进中得到广范应用。

岩石的坚固性区别于岩石的强度，强度值必定与某种变形方式（单轴压缩、拉伸、剪切）相联系，而坚固性反映的是岩石在几种变形方式的组合作用下抵抗破坏的能力。

1. 普氏系数又称岩石的坚固性系数、紧固系数，数值是岩石或土壤的单轴抗压强度极限的1/100，记作f，无量纲。

f=Sc/100，式中：Sc的计量单位为kg/cm²。

2.因为在钻掘施工中往往不是采用纯压入或纯回转的方法破碎岩石，因此这种反映在组合作用下岩石破碎难易程度的指标比较贴近生产实际情况。

岩石坚固性系数f表征的是岩石抵抗破碎的相对值。

因为岩石的抗压能力最强，故把岩石单轴抗压强度极限的1/10作为岩石的坚固性系数，即f=R/10式中： R是岩石的单轴抗压强度，MPa。

f是个无量纲的值，它表明某种岩石的坚固性比致密的粘土坚固多少倍，因为致密粘土的抗压强度为10MPa。

岩石坚固性系数的计算公式简洁明了，f值可用于预计岩石抵抗破碎的能力及其钻掘以后的稳定性。

根据岩石的坚固性系数(f)可把岩石分成10级（见下表），等级越高的岩石越容易破碎。

为了方便使用又在第Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ级的中间加了半级。

考虑到生产中不会大量遇到抗压强度大于200MPa的岩石，故把凡是抗压强度大于200MPa的岩石都归入Ⅰ级。

这种方法比较简单，而且在一定程度上反映了岩石的客观性质。

但它也还存在着一些缺点：(1) 岩石的坚固性虽概括了岩石的各种属性（如岩石的凿岩性、爆破性，稳定性等），但在有些情况下这些属性并不是完全一致的。

(2) 普氏分级法采用实验室测定来代替现场测定，这就不可避免地带来因应力状态的改变而造成的坚固程度上的误差。

极硬（f＝20）、很硬（f＝15）、坚硬（f＝8～10）、较硬（f＝5～6）、普通（f＝3～4）、较软（f＝1.5～2）、软层（f＝0.8～1）、松软（f＜1）等8类。

岩石的硬度系数划分

岩石级别坚固程度代表性岩石Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他各种特别坚固的岩石。

(f=8)Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石 (f=6) Ⅳa比较坚固砂质页岩，页岩质砂岩。

(f=5) Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩，不坚固的砂岩和石灰岩，软砾石。

(f=1.5)Ⅶ软软致密粘土，较软的烟煤，坚固的冲击土层，粘土质土壤。

(f=1) Ⅶa软软砂质粘土、砾石，黄土。

(f=0.8) Ⅷ土状腐殖土，泥煤，软砂质土壤，湿砂。

难于破碎的岩石一般也难于凿岩，难于爆破，则它们的硬度也比较大，概括的说就是比较坚固。

因此，人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。

坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数，也叫普氏硬度系数f值）。

坚固性系数f=R/100 (R单位 kg/cm2) 式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。

通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。

如：①极坚固岩石 f=15～20（坚固的花岗岩，石灰岩，石英岩等）②坚硬岩石 f=8 ～10（如不坚固的花岗岩，坚固的砂岩等）③中等坚固岩石 f=4 ～6 （如普通砂岩，铁矿等）④不坚固岩石 f=0.8～3 （如黄土、仅为0.3）矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质，但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。

土体普氏硬度系数

土体普氏硬度系数
土体普氏硬度系数，也称为岩石的坚固性系数或紧固系数，是反映岩石或土壤抗破碎能力的指标。

普氏硬度系数是通过将岩石或土壤的单轴抗压强度极限除以100得到的，即 ( f = frac{Sc}{100} )，其中 ( Sc ) 的计量单位为 kgf/cm²。

这个系数是无量纲的，它可以帮助工程师和地质学家评估在钻掘、爆破或挖掘作业中破碎岩石的难易程度。

普氏硬度系数的应用非常广泛，尤其在矿山开采业和勘探掘进领域。

例如，在矿山设计和施工过程中，了解岩石的坚固性系数对于选择合适的开采方法和设备至关重要。

一个较高的普氏硬度系数意味着岩石较为坚硬，可能需要更多的能量或更强大的设备来进行破碎。

相反，一个较低的普氏硬度系数则表明岩石较为软弱，可能更容易被破碎。

普氏硬度系数是一个重要的工程地质参数，它能够为工程建设提供关于土体或岩石物理性质的宝贵信息。

普氏岩石硬度系数知识

Ⅰ
Ⅱ
潮湿而松散的黄土，软的盐渍土和碱土平均15MM以内的松散而软的砾石含有草根的密实腐殖土含有直径在 30MM以内根类的泥炭和腐殖土掺有卵石、碎石和石屑的砂和腐殖土含有卵石、或碎石杂质的胶结成块的填土含有卵石、碎石和建筑料杂质的砂壤土 Ⅲ
土壤及岩石名称
2900
2900
2600 中粒花岗岩 2800
2700 2500 2800
2800 非常坚硬的细粒花岗岩 2900 2900 3100
2700 安山岩、玄武岩、坚固的负页岩 2900
2800
拉长玄武岩和橄榄玄武岩
3100 3300 3100 3300
1600~ 1800 27.5
用爆破方法 16~18 开挖
天然湿度下平均容重 Kg/m3 2700 2700
2700 2600
2600
2800 2900
2600 2800
2700
2700 2700
极限压碎强度 Kg/cm2 1000~ 2000
1200~ 1400
1400~ 1600
用轻钻孔机钻进1m min 15.0
18.5
22.0
开挖方法及工具用爆破方法开挖
1800~ 2000 32.5
用爆破方法 18~20 开挖
2000~ 2500 46.0
用爆破方法 20~25 开挖
大于 2500 小于 60
用爆破方法大于 25 开挖
：小塌方：塌方高度<3m，或体积<30m3；中塌方：塌方高度 3～6m，或体积 30～100m3；大塌方：塌方高度>6m，或体积>100m3；

岩石硬度表

(f=0.3) A表示矿岩的坚固性的量化指标 .人们在长期的实践中认识到，有些岩石不容易破坏，有一些则难于破碎。

难于破碎的岩石一般也难于凿岩，难于爆破，则它们的硬度也比较大，概括的说就是比较坚固。

因此，人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。

坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数，也叫普氏硬度系数 f 值)。

坚固性系数 f=R/100 (R 单位 kg/cm2)式中 R —— 为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。

通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。

如：① 极坚固岩石f=15〜20 (坚固的花岗岩，石灰岩，石英岩等)② 坚硬岩石f=8〜10 (如不坚固的花岗岩，坚固的砂岩等)③ 中等坚固岩石 f=4 〜6 (如普通砂岩，铁矿等)④ 不坚固岩石 f=0.8〜3 (如黄土、仅为 0.3) 矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质，但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。

I 最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他 n 很坚固各种特别坚固的岩石。

(f=20) 很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩，较坚固川坚固的石英岩，最坚固的砂岩和石灰岩 .(f=15) 致密的花岗岩，很坚固的砂岩和石灰岩，石英矿川a 坚固脉，坚固的砾岩，很坚固的铁矿石 .(f=10) 坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁 IV 比较坚固矿，不坚固的花岗岩。

(f=8) 一般的砂岩、铁矿石 (f=6) IV a 比较坚固砂质页岩，页岩质砂岩。

(f=5) V 中等坚固坚固的泥质页岩，不坚固的砂岩和石灰岩，软砾 V a 中等坚固石。

(f=4) 各种不坚固的页岩，致密的泥灰岩 .(f=3) 切比较软软弱页岩，很软的石灰岩，白垩，盐岩，石膏， W a 比较软无烟煤，破碎的砂岩和石质土壤 .(f=2) 碎石质土壤，破碎的页岩，粘结成块的砾石、碎 VD 软石，坚固的煤，硬化的粘土。

岩石硬度系数表示方法

岩石硬度系数表示方法岩石级别坚固程度代表性岩石Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他各种特别坚固的岩石;f=20Ⅱ很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩,较坚固的石英岩,最坚固的砂岩和石灰岩.f=15Ⅲ坚固致密的花岗岩,很坚固的砂岩和石灰岩,石英矿脉,坚固的砾岩,很坚固的铁矿石.f=10Ⅲa坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁矿,不坚固的花岗岩;f=8Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石f=6Ⅳa比较坚固砂质页岩,页岩质砂岩;f=5Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩,不坚固的砂岩和石灰岩,软砾石;f=4Ⅴa中等坚固各种不坚固的页岩,致密的泥灰岩.f=3Ⅵ比较软软弱页岩,很软的石灰岩,白垩,盐岩,石膏,无烟煤,破碎的砂岩和石质土壤.f=2Ⅵa比较软碎石质土壤,破碎的页岩,粘结成块的砾石、碎石,坚固的煤,硬化的粘土;f=1.5Ⅶ软软致密粘土,较软的烟煤,坚固的冲击土层,粘土质土壤;f=1Ⅶa软软砂质粘土、砾石,黄土;f=0.8Ⅷ土状腐殖土,泥煤,软砂质土壤,湿砂;f=0.6Ⅸ松散状砂,山砾堆积,细砾石,松土,开采下来的煤.f=0.5Ⅹ流沙状流沙,沼泽土壤,含水黄土及其他含水土壤.f=0.3A表示矿岩的坚固性的量化指标.人们在长期的实践中认识到,有些岩石不容易破坏,有一些则难于破碎;难于破碎的岩石一般也难于凿岩,难于爆破,则它们的硬度也比较大,概括的说就是比较坚固;因此,人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度;坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数,也叫普氏硬度系数f值;坚固性系数f=R/100R单位kg/cm2式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值;通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的如：①极坚固岩石f=15～20坚固的花岗岩,石灰岩,石英岩等②坚硬岩石f=8～10如不坚固的花岗岩,坚固的砂岩等③中等坚固岩石f=4～6如普通砂岩,铁矿等④不坚固岩石f=0.8～3如黄土、仅为0.3矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质,但它与矿岩的强度却是两种不同的概念;强度是指矿岩抵抗压缩,拉伸,弯曲及剪切等单向作用的性能;而坚固性所抵抗的外力却是一种综合的外力;如抵抗锹,稿,机械碎破,炸药的综合作用力;石灰岩：以方解石为主要成分的碳酸盐岩;主要成分就是碳酸钙有时含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物,有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色,硬度一般不大,与稀盐酸反应剧烈;摩氏硬度：3.0,条痕白色,比重2.6～2.8花岗岩：一种深成酸性火成岩,属于岩浆岩;二氧化硅含量多在70％以上;块状无层理,花岗镶嵌结构,常经球状风化;颜色较浅,以灰白色、肉红色者较常见;主要由石英硬度7、长石硬度6和少量黑云母硬度2-4等暗色矿物组成;f称为普氏硬度系数,依此可将矿石分为10级,f值幅0.3~20①极坚固岩石f=15～20坚固的花岗岩,石灰岩,石英岩等②坚硬岩石f=8～10如不坚固的花岗岩,坚固的砂岩等③中等坚固岩石f=4～6如普通砂岩,铁矿等④不坚固岩石f=0.8～3如黄土、仅为0.3花岗岩：10-25流纹岩：18-30闪长岩：10-25安山岩：10-25辉长岩：18-30辉绿岩：20-35玄武岩：15-30石英岩：15-35片麻岩：5-20千枚岩、片岩：1-10板岩：6-20页岩：1-10砂岩：2-20砾岩：1-15石灰岩：5-20白云岩：8-25大理岩：10-25说明：以上岩石的普氏系数范围值均为微风化至未风化的新鲜岩石的试验成果;由于岩石成因和结构、构造等特征较复杂,故其范围值的变化较大;。

岩石分类及硬度级别

岩石分类及硬度级别岩石分类及硬度级别岩石级别坚固程度代表性岩石Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的xx、xx和其他各种特别坚固的岩石。

(f=20)Ⅱ很坚固很坚固的xx、xx斑岩、硅质片岩，较坚固的xx，最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15)Ⅲ坚固致密的xx，很坚固的砂岩和石灰岩，xx矿脉，坚固的砾岩，很坚固的铁矿石.(f=10)Ⅲa坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、xx、xx矿，不坚固的xx。

(f=8)Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石 (f=6)Ⅳa比较坚固砂质页岩，页岩质砂岩。

(f=5)Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩，不坚固的砂岩和石灰岩，软砾石。

(f=4)Ⅴa中等坚固各种不坚固的页岩，致密的泥灰岩.(f=3)岩石分类及硬度级别Ⅵ比较软软弱页岩，很软的石灰岩，白垩，盐岩，石膏，无烟煤，破碎的砂岩和石质土壤.(f=2)Ⅵa比较软碎石质土壤，破碎的页岩，粘结成块的砾石、碎石，坚固的煤，硬化的粘土。

(f=1.5)Ⅶ软软致密粘土，较软的烟煤，坚固的冲击土层，粘土质土壤。

(f=1)Ⅶa软软砂质粘土、砾石，黄土。

(f=0.8)Ⅷ土状腐殖土，泥煤，软砂质土壤，湿砂。

(f=0.6)Ⅸ松散状砂，山砾堆积，细砾石，松土，开采下来的煤.(f=0.5)Ⅹ流沙状流沙，沼泽土壤，含水黄土及其他含水土壤.(f=0.3) A表示矿岩的坚固性的量化指标.人们在长期的实践中认识到，有些岩石不容易破坏，有一些则难于破碎。

难于破碎的岩石一般也难于凿岩，难于爆破，则它们的硬度也比较大，概括的说就是比较坚固。

因此，人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。

岩石分类及硬度级别坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数，也叫xx硬度系数f值）。

坚固性系数f=R/100 (R单位 kg/cm2)式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。

通常用的xx岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。

如：①极坚固岩石 f=15～20（坚固的xx，石灰岩，xx等）②坚硬岩石 f=8 ～10（如不坚固的xx，坚固的砂岩等）③中等坚固岩石 f=4 ～6 （如普通砂岩，铁矿等）④不坚固岩石 f=0.8～3 （如黄土、仅为0.3）矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质，但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。

普氏岩石硬度系数知识

普氏系数是单轴抗压强度除以10极硬（f＝20）、很硬（f＝15）、坚硬（f＝8～10）、较硬（f＝5～6）、普通（f＝3～4）、较软（f＝1.5～2）、软层（f＝0.8～1）、松软（f＜1）等8类。

额分类普氏分类土壤及岩石名称天然湿度下平均容重极限压碎强度用轻钻孔机钻进1m开挖方法及工具紧固系数Kg/m3 Kg/cm2 min f四类土壤Ⅳ土含碎石重粘土，其中包括石炭纪、侏罗纪的硬粘土1950 －－用尖锹并同时用镐和撬棍开挖1.0~1.5含有碎石、卵石、建筑碎料和重达25kg的顽石（总体积10%以内）等杂质的肥粘土和重壤土1950冰碛粘土，含有重量在50kg以内的巨砾，其含量为总体积10%以内2000泥板岩2000 不含或含有重量达10kg的顽石1950松石Ⅴ含有重量在50kg以内的巨砾（占体积10%以上）的冰碛石2100 小于200 －部分用手凿工具、部分用爆破米开挖1.5~1.2矽藻岩和软白垩岩1800胶结力弱的砾岩1900各种不坚实的版岩2600石膏2200次坚石Ⅵ凝灰岩、和浮石1100 200~400 3.5 用风镐的爆破法来开挖2~4灰岩多孔和裂隙严重的石灰岩和介质石灰岩1200中等硬变的片岩2700中等硬变的泥灰岩2300Ⅶ石灰石胶结的带有卵石和沉积岩的砾石2200 400~600 6.0 用爆破方法开挖4~6风化的和有大裂缝的粘土质砂岩2000坚实的泥板岩2800坚实的泥灰岩2500Ⅷ砾质花岗岩2300 600~800 8.5 用爆破方法开挖6~8泥灰质石灰岩2300粘土质砂岩2200 砂质云片岩2300 硬石膏2900普坚石Ⅸ严重风化的软弱的花岗岩、片麻岩和正长岩2500 800~1000 11.5 用爆破方法开挖8~10滑石化的蛇纹岩2400致密的石灰岩2500含有卵石、沉积岩的碴质胶结的砾岩2500砂岩2500砂质石灰灰质片岩2500 上一页 [1] [2] [3] 下一页定额分类普氏分类土壤及岩石名称天然湿度下平均容重极限压碎强度用轻钻孔机钻进1m开挖方法及工具紧固系数Kg/m3 Kg/cm2 min f一、二类土壤Ⅰ砂1500 －－用尖锹开挖0.5~0.6 砂壤土1600腐殖土1200泥炭600Ⅱ轻壤土和黄土类土1600 －－用锹开挖并少数用镐开挖0.6~0.8 潮湿而松散的黄土，软的盐渍土和碱土1600平均15MM以内的松散而软的砾石1700含有草根的密实腐殖土1400 －－用尖锹开挖并少数用镐开挖0.6~~0.8含有直径在30MM以内根类的泥炭和腐殖土掺有卵石、碎石和石屑的砂和腐殖土含有卵石、或碎石杂质的胶结成块的填土含有卵石、碎石和建筑料杂质的砂壤土三类土壤Ⅲ肥粘土其中包括石炭纪、侏罗纪的粘土和冰粘土1800 －－用尖锹并同时用镐和撬棍开挖（30%）0.81~1.0重壤土、粗砾石、粒径为15-40MM的碎石或卵石1750 干黄土和掺1790有碎石或卵石的自然含水量黄土含有直径大于30MM根类的腐殖土或泥炭1400掺有碎石或卵石和建筑碎料的土壤1900 [1] [2] [3] 下一页定额分类普氏分类土壤及岩石名称天然湿度下平均容重极限压碎强度用轻钻孔机钻进1m开挖方法及工具紧固系数Kg/m3 Kg/cm2 min f普坚石Ⅹ白云石2700 1000~ 2000 15.0 用爆破方法开挖10~12坚固的石灰岩2700大理岩2700 石灰岩质胶结的致密砾石2600坚固的砂质片岩2600特坚石Ⅺ粗花岗岩2800 1200~ 1400 18.5 用爆破方法开挖12~14非常坚硬的白云岩2900蛇纹岩2600 石灰质胶结的含有火成岩之卵石的砾石2800石英胶结的坚固砂岩2700 粗粒正长岩2700Ⅻ具有风化痕迹的安山岩和玄武岩2700 1400~ 1600 22.0 用爆破方法开挖14~16片麻岩2600 非常坚固的石灰岩2900硅质胶结的含有火成岩之卵石的砾岩2900 粗石岩2600ⅩⅢ中粒花岗岩3100 1600~ 1800 27.5 用爆破方法开挖16~18坚固耐用的片麻岩2800辉绿岩2700 玢岩2500 坚固的粗面岩2800 中粒正长岩2800ⅩⅥ非常坚硬的细粒花岗岩3300 1800~ 2000 32.5 用爆破方法开挖18~20花岗岩麻岩2900 闪长岩2900 高硬度的石灰岩3100 坚固的玢岩2700ⅩⅤ安山岩、玄武岩、坚固的负页岩3100 2000~ 2500 46.0 用爆破方法开挖20~25高硬度的辉绿岩和闪长岩2900坚固的辉长岩和石英岩2800ⅩⅥ拉长玄武岩和橄榄玄武岩3300 大于2500 小于60 用爆破方法开挖大于25：小塌方：塌方高度<3m，或体积<30m3；中塌方：塌方高度3～6m，或体积30～100m3；大塌方：塌方高度>6m，或体积>100m3；表1-9 按坚固性系数对岩石可钻性分级表岩石级别坚固程度代表性岩石fⅠ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他各种特别坚固的岩石。

岩石硬度计算公式

岩石硬度计算公式
岩石硬度指的是岩石的抗压强度，是评价岩石力学性质的重要参数之一。

硬度的计算需要使用一定的公式，常见的计算公式有以下几种：
1. 前人提出的经验公式：H=100P/D，其中H表示硬度（kg/cm），P为岩石的抗压强度（kg/cm），D为岩石的密度（g/cm）。

这个公式的适用范围比较广，但是缺乏理论依据。

2. 斯蒂普帕克（Stipak）提出的公式：H=100P/D^0.5，其中H、P和D的含义同上。

这个公式相对于经验公式更加科学，但是适用范围有限。

3. 马克斯韦尔-布宜纳公式：H=3.45P，其中H的单位为MPa，P 的单位为MPa。

这个公式只适用于砂岩。

4. 本质硬度公式：H=SP/SA，其中S为岩石的弹性模量，P为岩石的抗压强度，A为岩石的泊松比。

这个公式适用范围较广，但是需要测定岩石的弹性模量和泊松比。

以上是几种常见的岩石硬度计算公式，不同的公式适用于不同的岩石类型和破坏机制，需要根据具体情况进行选择。

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岩石普氏硬度莫氏硬度

岩石普氏硬‎度人们在长期‎的实践中认‎识到，有些岩石不‎容易破坏，有一些则难‎于破碎。

难于破碎的‎岩石一般也‎难于凿岩，难于爆破，则它们的硬‎度也比较大‎，概括的说就‎是比较坚固‎。

因此，人们就用岩‎石的坚固性‎这个概念来‎表示岩石在‎破碎时的难‎易程度。

坚固性的大‎小用坚固性‎系数来表示‎又叫硬度系‎数，也叫普氏硬‎度系数(f值）。

坚固性系数‎f=R/100 (R单位kg/cm2)式中R——为岩石标准‎试样的单轴‎极限抗压强‎度值。

通常用的普‎氏岩石分及‎法就是根据‎坚固性系数‎来进行岩石‎分级的。

如：①极坚固岩石‎f=15～20（坚固的花岗‎岩，石灰岩，石英岩等）②坚硬岩石f=8 ～10（如不坚固的‎花岗岩，坚固的砂岩‎等）③中等坚固岩‎石f=4 ～6 （如普通砂岩‎，铁矿等）④不坚固岩石‎f=0.8～3 （如黄土、仅为0.3）矿岩的坚固‎性也是一种‎抵抗外力的‎性质，但它与矿岩‎的强度却是‎两种不同的‎概念。

强度是指矿‎岩抵抗压缩‎，拉伸，弯曲及剪切‎等单向作用‎的性能。

而坚固性所‎抵抗的外力‎却是一种综‎合的外力。

（如抵抗锹，稿，机械碎破，炸药的综合‎作用力）。

还有一种常‎用硬度分级‎叫莫氏硬度‎,是表示矿物‎硬度的一种‎标准。

1812年‎由德国矿物‎学家莫斯首‎先提出。

莫氏硬度：应用划痕法‎将棱锥形金‎刚钻针刻划‎所试矿物的‎表面而发生‎划痕，用测得的划‎痕的深度分‎十级来表示‎硬度：滑石(talc) 1（硬度最小）石膏(gypsu‎m) 2方解石(calci‎te) 3萤石(fluor‎ite) 4磷灰石(apati‎te) 5正长石(felds‎pare) 6石英(quart‎z) 7黄玉(topaz‎) 8刚玉(corun‎dum) 9金刚石(diamo‎nd) 10（硬度最大）。