岩石的坚固性系数

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。

坚固性系数

坚固性系数目录编辑本段基本信息学科：工程地质学词目：坚固性系数英文：firmness coefficient释文：坚固性系数又称普罗托季亚科诺夫系数（Protodyakonov's coefficient）。

根据普氏山压理论，如果压力拱高为h1，则岩土越软弱其坚固性系数越小，围岩山岩压力越大。

[1]编辑本段岩石的坚固性系数由俄罗斯学者于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。

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1/100作为岩石的坚固性系数，f=R/100 (R 单位 kg/cm2)式中：R--岩石标准试样的单向极限抗压强度值。

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。

编辑本段岩石分级根据岩石的坚固性系数(f)可把岩石分成10级（表3-1），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。

表3-1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。

岩石坚固性系数

岩石坚固性系数（普氏系数）一、定义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。

二、分级标准及分级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。

表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。

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。

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。

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。

岩石的硬度怎么区分

岩石的硬度怎么区分文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）岩石的硬度怎么区分？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。

普式系数

普氏系数
科技名词定义
中文名称：普氏系数
英文名称：Protodyakonov coefficient;шкалакрепостипородпоМ.
М. Протодьяконову(Russian)
其他名称：岩石硬度系数;普罗托季亚科诺夫系数
定义：区分岩石坚固程度的系数,其值等于岩石的单向抗压强度(MPa)除以10。

应用学科：煤炭科技（一级学科）；煤矿开采（二级学科）；矿山压力与岩层控制（三级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
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。

目录
编辑本段一、定义
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。

岩石普氏系数测量方法

岩石普氏系数是指岩石的坚固性，通常用符号f表示。

它的计算方法是以每平方厘米上的重量单位（公斤）表示岩石的坚固性，称为普氏系数。

下面是岩石普氏系数测量方法：
1. 钻孔取样：在钻孔中取出岩样，用游标卡尺测量岩样的直径，计算岩样体积。

2. 计算密度：将岩样放入天平上称重，然后放入水中称重，两次称重之差即为岩样的体积，再根据岩样体积计算岩样的密度。

3. 计算硬度：将岩样放入装有水的水槽中，用钻头钻取岩样，然后用游标卡尺测量钻头的磨损量，计算钻头的磨损量。

4. 计算坚固系数：根据岩样密度和硬度，计算岩石坚固系数。

5. 测量岩石的抗压强度：将岩样放入压力机中，施加压力，直到岩样破裂，记录压力和岩石的抗压强度。

6. 计算岩石的普氏系数：根据岩石的抗压强度和岩石坚固系数，计算岩石的普氏系数。

注意事项：
1. 钻孔取样时，要保证岩样均匀分布，避免受到挤压或扭曲。

2. 计算密度和硬度时，要保证测量准确，避免误差。

3. 测量钻头磨损量时，要保证钻头与岩样接触面平整，避免磨损不均匀。

4. 计算坚固系数和普氏系数时，要保证数据准确，避免误差。

5. 测量岩石的抗压强度时，要保证压力机稳定，避免误差。

岩石硬度分级

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。

[新版]普氏围岩分级表

普氏围岩分级表0级别坚固性程度岩石性质坚固性系数fⅠ最坚固的岩石最坚固、最致密的石英岩及玄武岩。

其它最坚固的岩石20Ⅱ很坚固的岩石很坚固的花岗岩类：石英斑岩、很坚固的花岗岩，硅质片岩；坚固程度较Ⅰ级岩石稍差的石英岩；最坚固的砂岩及石灰岩15Ⅲ坚固的岩石花岗岩（致密的）及花岗岩类岩石；很坚固的砂岩及石灰岩；石英质矿脉，坚固的砾岩；很坚固的铁矿石10Ⅲa 坚固的岩石坚固的石灰岩；不坚固的花岗岩；坚固的砂岩；坚固的大理岩；白云岩；黄铁矿8Ⅳ相当坚固的岩石一般的砂岩；铁矿石 6 Ⅳa 相当坚固的岩石砂质页岩；泥质砂岩 5 Ⅴ坚固性中等的岩石坚固的页岩；不坚固的砂岩及石灰岩；软的砾岩 4 Ⅴa 坚固性中等的岩石各种（不坚固的）页岩；致密的泥灰岩 3Ⅵ相当软的岩石软的页岩；很软的石灰岩；白垩；岩盐；石膏；冻土；无烟煤；普通泥灰岩；破碎的砂岩；胶结的卵石及粗砂粒；多石块的土2Ⅵa 相当软的岩石碎石土；破碎的页岩；结块的卵石及碎石；坚硬的烟煤；硬化的粘土1.5Ⅶ软土粘土（致密的）；软的烟煤；坚固的表土层，粘土质土壤 1.0 Ⅶa 软土轻砂质粘土（黄土，细砾土）0.8 Ⅷ壤土状土腐质土；泥炭；轻压粘土；湿砂0.6 Ⅸ松散土砂；小的细砾土；填方土；已采下的煤0.5 Ⅹ流动性土流砂；沼泽土；含水黄土及其它含水土壤0.3 注：01.将每一种岩石划分到这种或那种等级时，不仅仅单独地按照其名称，而且必须按照岩石的物理状态，并根据它的坚固性与分级表中列出的诸岩石进行比较。

风化的、破碎的、打碎成个体的、经断层挤压过的、接近于地表的岩石，一般说来，应当把它划分到比处于完整状态的同种岩石稍低的等级中；02.上述的岩石坚固性系数，可以认为是对所有各种不同方面岩石相对坚固性的表征，它在采矿中的意义在于：手工开采时的采掘性；浅眼以及深孔的凿眼性；应用炸药时的爆破性；在冒落时的稳定性；作用于支架上的压力等等；03.在分级表中指出的数值是对某一类岩石中所有岩石而言的（例如：页岩类，石英岩类，石灰岩类等等），而不是对此类个别岩石而言的；因而，在特定情况下确定f值时，必须十分慎重，并且这一f值在不同的情况下是不一样的。

爆破工程名词解释

名词解释1. 岩石坚固性及坚固性系数岩石坚固性：岩石抵抗任何外力造成其破坏的能力，或岩石破碎的难易程度。

坚固性系数：岩石坚固性在量的方面用坚固性系数f（无量纲量）表示，其值计算方法f=Rc/10，Rc 为岩石的单轴抗压强度（MPa）。

2. 装药最小抵抗线和临界抵抗线装药最小抵抗线：装药中心到自由面的垂直距离。

装药临界抵抗线：当装药处在此抵抗线时，自由面上刚好显现爆破迹象，大于此值，则看不到，小于此值，爆破现象显现。

3. 炸药的爆力和猛度炸药爆力：炸药爆炸后爆生气体膨胀做功的能力，体现了炸药的静作用。

炸药猛度：炸药爆炸后冲击波和应力波作用强度，体现了炸药的动作用。

4. 毫秒延期电雷管毫秒延期电雷管：通电后以毫秒量级间隔时间延迟爆炸的电雷管。

5. 爆轰波和爆速爆轰波：炸药体内传播的伴随有化学反应的冲击波。

爆速：爆轰波在炸药体内传播的速度。

6. 爆破作用指数爆破作用指数：爆破漏斗半径与装药最小抵抗线的比值。

7. 不耦合装药系数不耦合装药系数：炮孔直径与装药直径的比值，此系数值大于等于1，等于1 时为耦合装药。

8. 水压爆破水压爆破：在容器状构筑物中注满水，将药包悬挂于水中适当位置，起爆后，利用水的不可压缩性将炸药爆炸时产生的压力传递给构筑物壁面，使之均匀受压而破碎。

9. 定向倒塌爆破定向倒塌爆破：使爆破的建筑物按设计方向倒塌和堆积的爆破方法。

10. 煤矿许用炸药煤矿许用炸药：允许使用在有沼气的工作面或矿井的炸药，这种炸药中加有消焰剂（食盐），用以吸收炸药爆炸释放的热量，降低爆温和抑制沼气的爆炸反应。

11. 预裂爆破预裂爆破：在主爆区爆破之前，沿开挖边界钻一排密集炮孔，少量装药，不耦合装药结构，齐发起爆，爆破后形成一条贯穿裂缝。

在此预裂缝的屏蔽和保护下（预裂缝能反射应力波和地震波，减少对保护区岩体的破坏）进行主爆区爆破。

使之获得较为平整的开挖面。

12. 聚能爆破效应聚能爆破效应：利用爆轰产物运动方向与装药表面垂直或大体垂直的规律，做成特殊形状的装药，就能使爆轰产物聚集起来朝着一定方向运动，提高能流密度，增强爆破效应，此种现象称为聚能爆破效应。

岩石硬度分级

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。

岩石的坚固性系数由俄罗斯学者于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。

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（1-19）式中： --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（表1-9），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。

中国地质大学安全工程教研室”:<岩土钻掘工程学>表1-9 按坚固性系数对岩石可钻性分级表。

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。

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。

岩石硬度分级

岩石的分类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。

岩石硬度分级

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。

岩石坚固性和稳定性分级表

岩石坚固性和稳定性分级表岩石坚固性系数分类表级别坚固性程度岩石坚固性系数fⅠ最坚固的岩石最坚固、最致密的石英岩及玄武岩，其他最坚固的岩石。

20Ⅱ很坚固的岩石很坚固的花岗岩类，石英斑岩，很坚固的花岗岩，硅质片岩；坚固程度较Ⅰ级岩石稍差的石英岩，最坚固的砂岩及石灰岩。

15Ⅲ坚固的岩石致密的花岗岩及花岗岩类岩石，很坚固的砂岩及石灰岩，石英质矿脉，竖固的砾岩，很坚固的铁矿石。

10Ⅲa 坚固的岩石坚固的石灰岩，不坚固的花岗岩，坚固的砂岩，坚固的大理岩，白云岩，黄铁矿。

8Ⅳ相当坚固的岩石一般的砂岩，铁矿石。

6 Ⅳa 相当坚固的岩石砂质页岩，混质砂岩。

5Ⅴ坚固性中等的岩石坚固的页岩，不坚固的砂岩及石灰岩，软的砾岩。

4Ⅴa 坚固性中等的岩石各种不坚固的页岩，致密的泥灰岩。

3Ⅵ相当软的岩石软的页岩，很软的石灰岩，白垩，岩盐，石膏，冻土，无烟媒，普通泥灰岩，破碎的砂岩，胶结的卵石及粗砂砾，多石块的土。

2Ⅵa 相当软的岩石碎石土，破碎的页岩，结块的卵石及碎石，坚硬烟煤，硬化的粘土。

1.5Ⅶ软岩致密的粘土，软的烟煤，坚固的表土层。

1.0 Ⅶa 软岩微砂质粘土，黄土，细砾石。

0.8 Ⅷ土质岩石腐植土，泥煤，微砂质粘土，湿砂。

0.6 Ⅸ松散岩石砂，细砾，松土，采下的煤。

0.5 Ⅹ流砂状岩石流砂，沼泽土壤，饱含水的黄土及饱含水的土壤。

0.3表2 煤矿锚喷支护巷道围岩分类围岩分类岩层描述巷道开掘后围岩的稳定状态（3～5米跨度）岩种举例类别名称Ⅰ稳定岩层1.完整坚硬岩层，R b＞600公斤/厘米2，不易风化；2.层状岩层层间胶结好，无软弱夹层。

围岩稳定，长期不支护无碎块掉落现象。

完整的玄武岩，石英质砂岩，奥陶纪灰岩、茅口灰岩，大冶厚层灰岩。

Ⅱ稳定性较好岩层1.完整比较坚硬岩层，R b=400～600公斤/ 厘米2；2.层状岩层，胶结较好；3.坚硬块状岩层，裂隙面闭合，无泥质充填物， R b＞600公斤/厘米2。

围岩基本稳定，较长时间不支护会出现小块掉落。