岩石的普氏系数

岩石普氏系数分级岩石普氏系数是用来描述岩石的硬度和抗压能力的一个重要参数。

根据岩石普氏系数的大小，可以将岩石分为不同的等级。

本文将根据岩石普氏系数的分级，对不同等级的岩石进行介绍。

一、一级岩石一级岩石是指普氏系数在100以下的岩石，这类岩石非常脆弱，容易被破坏。

常见的一级岩石有石膏、砂岩等。

石膏是一种含有水结晶的硬度较低的矿石，容易在空气中分解。

砂岩是由砂粒堆积而成的岩石，其硬度较低，易于被风化和侵蚀。

二、二级岩石二级岩石是指普氏系数在100-200之间的岩石，这类岩石相对较硬，较难被破坏。

常见的二级岩石有页岩、石灰岩等。

页岩是一种含有丰富有机质的岩石，由于其含油、气等资源，具有一定的经济价值。

石灰岩是一种由石灰质物质沉积而成的岩石，具有较高的硬度和抗压能力。

三、三级岩石三级岩石是指普氏系数在200-300之间的岩石，这类岩石较为坚硬，不容易被破坏。

常见的三级岩石有花岗岩、大理岩等。

花岗岩是一种由长石、石英和云母等矿物质组成的岩石，具有坚硬的特点，广泛应用于建筑领域。

大理岩是一种以方解石为主要矿物质的岩石，具有高硬度和优良的耐磨性。

四、四级岩石四级岩石是指普氏系数在300-400之间的岩石，这类岩石非常坚硬，抗压能力极强。

常见的四级岩石有玄武岩、安山岩等。

玄武岩是一种含有丰富镁铁质的火山岩，具有坚硬的特点，广泛应用于建筑和道路铺设。

安山岩是一种含有较多钠质和钾质的火山岩，硬度较高，常用于建筑和雕刻。

五、五级岩石五级岩石是指普氏系数在400以上的岩石，这类岩石极为坚硬，几乎无法被破坏。

常见的五级岩石有金刚石、蓝宝石等。

金刚石是一种由纯碳元素组成的矿物质，是目前已知最坚硬的物质，广泛应用于工业领域。

蓝宝石是一种含有铝氧化物的宝石，具有极高的硬度和光泽。

岩石普氏系数分级可以帮助我们了解不同岩石的硬度和抗压能力。

不同等级的岩石具有不同的用途和价值，对于建筑和工程领域具有重要意义。

通过对岩石普氏系数的研究，可以更好地选择和利用岩石资源，推动社会的发展和进步。

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）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。

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。

岩石的普氏系数(普氏硬度表示矿岩的坚固性的量化指标 )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）。

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。

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）。

奥国矿物学家摩氏(Frederich Mohs)创立一种硬度表，作为评判矿物硬度的标准。

最软者为滑石，最硬者为金刚石，共有十种矿物，定为十级，分别为：滑石(Talc)石膏(Gypsum)指甲 2.5方解石(Calcite)铜币 3.5-4萤石(Fluorite)磷灰石(Apatite)钢刀 5.5玻璃 5.5 -6正长石(Orthoclase)钢锉 6.5石英(Quartz)黄玉(Topaz)刚玉(Corundum)金刚石(Diamond)摩氏硬度表中所刊载的数字，并没有比例上的关系。

例如正长石硬度6，并不表示他是方解石硬度的两倍，数字的大小仅表明硬度排行而已。

当鉴定硬度时, 如果没有以上的摩氏硬度计, 可用其他东西代替,如小刀其硬度约为5.5;铜币约为3.5至4; 指甲约为2至3;玻璃硬度为6。

. 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1950. 土冰碛粘土，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干黄土和掺有碎石或卵石的自然含水量黄土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 1400~160022.0 用爆破方法开挖14~16片麻岩2600 非常坚固的2900石灰岩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 1800~200032.5 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3100 2000~ 46.0 用爆破方法20~25岩、坚固的负页岩2500 开挖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。

普氏岩石系数
普氏岩石系数，也被称为普氏硬度，是用来衡量岩石硬度和耐磨性的一个重要指标。

它由奥地利矿物学家弗里德里希·莫尔斯·冯·普氏（Friedrich Mohs）于1812年提出，是岩石学领域的一项重要贡献。

普氏岩石系数的定义是通过将不同硬度的矿物按照其相对硬度进行排序来衡量矿物的硬度。

普氏岩石系数的范围从1到10，其中1代表最柔软的矿物，如滑石，而10则代表最坚硬的矿物，如金刚石。

这个系数是根据实际的矿物硬度进行排序，而不是通过实验来测量。

普氏岩石系数的好处是它简单易懂，不需要复杂的仪器和实验。

通过简单的比较，我们可以迅速了解一个矿物的硬度和耐磨性。

这对于地质学家、建筑师和装饰设计师等从事相关领域的人员来说非常有用。

地质学家可以通过矿物的硬度来了解地质构造和矿床的形成过程。

建筑师可以根据岩石的硬度来选择合适的建筑材料。

装饰设计师则可以根据矿物的硬度来选择合适的装饰材料。

然而，普氏岩石系数也有一些限制。

首先，它只能提供相对硬度的信息，而不能给出具体数值。

其次，它只适用于天然矿物，无法对人造材料进行准确的测量。

此外，普氏岩石系数也不能直接应用于岩石的其他性质，如抗压强度和断裂韧性等。

总之，普氏岩石系数是一个简单而有用的工具，用于衡量岩石硬度和耐磨性。

它为地质学家、建筑师和装饰设计师等相关领域的人员提供了一个快速了解岩石特性的方法。

然而，我们也需要认识到它的局限性，并在实际应用中结合其他相关指标进行综合评估。

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＝～2）、软层（f＝～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/m3Kg/cm2min 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~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~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1100200~400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2200400~600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2300600~800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2500800~1000 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/m3Kg/cm2min f一、二类土壤Ⅰ砂1500－－用尖锹开挖~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~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~~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%）~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/m3Kg/cm2min f普坚石Ⅹ白云石27001000~ 2000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28001200~ 1400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27001400~ 1600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31001600~ 1800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33001800~ 2000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31002000~ 2500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。

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。

上一页 [1] [2] [3] 下一页[1] [2] [3] 下一页：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。

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、岩、白云岩、黄铁矿，不坚固的花岗岩。

8Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石 6Ⅳa 比较坚固砂质页岩，页岩质砂岩。

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。

4Ⅴa 中等坚固各种不坚固的页岩，致密的泥灰岩。

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。

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。

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。

1Ⅶa 软软砂质粘土、砾石，黄土。

0.8Ⅷ土状腐殖土，泥煤，软砂质土壤，湿砂。

0.6Ⅸ松散状砂，山砾堆积，细砾石，松土，开采下来的煤。

0.5Ⅹ流沙状流沙，沼泽土壤，含水黄土及其他含水土壤。

0.3奥国矿物学家摩氏(Frederich Mohs)创立一种硬度表，作为评判矿物硬度的标准。

最软者为滑石，最硬者为金刚石，共有十种矿物，定为十级，分别为：滑石(Talc)石膏(Gypsum)指甲2.5方解石(Calcite)铜币3.5-4萤石(Fluorite)磷灰石(Apatite)钢刀 5.5玻璃 5.5 -6正长石(Orthoclase)钢锉 6.5石英(Quartz)黄玉(Topaz)刚玉(Corundum)金刚石(Diamond)摩氏硬度表中所刊载的数字，并没有比例上的关系。

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/cm&sup2;。

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。

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/cm&sup2;。

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＝～2）、软层（f＝～1）、松软（f＜1）等8类。

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。

普氏围岩分级表注:1．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，并且必须按照岩石旳物理状态，并根据它旳结实性与分级表中列出旳诸岩石进行比较。

风化旳、破碎旳、打碎成个体旳、经断层挤压过旳、接近于地表旳岩石，一般说来，应当把它划分到比处在完整状态旳同种岩石稍低旳等级中;2. 上述旳岩石结实性系数，可以觉得是对所有多种不同方面岩石相对结实性旳表征,它在采矿中旳意义在于：手工开采时旳采掘性；浅眼以及深孔旳凿眼性;应用炸药时旳爆破性；在冒落时旳稳定性;作用于支架上旳压力等等;３. 在分级表中指出旳数值是对某一类岩石中所有岩石而言旳(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旳；因而，在特定状况下拟定f值时,必须十分谨慎,并且这一f值在不同旳状况下是不同样旳。

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）、一般(f＝３~４)、较软（f=1.5～2)、软层（f=0.8~1）、松软(ｆ<1）等８类。

一、定义１．普氏系数又称岩石旳结实性系数、紧固系数，数值是岩石或土壤旳单轴抗压强度极限旳１/１00，记作f，无量纲。

f=Sｃ/100,式中：Sｃ旳计量单位为kg/ｃm＆ｓup２;。

２.由于在钻掘施工中往往不是采用纯压入或纯回转旳措施破碎岩石,因此这种反映在组合伙用下岩石破碎难易限度旳指标比较贴近生产实际状况。

岩石结实性系数f表征旳是岩石抵御破碎旳相对值。

由于岩石旳抗压能力最强，故把岩石单轴抗压强度极限旳１／1０作为岩石旳结实性系数，即f=R/10 式中: R是岩石旳单轴抗压强度，MＰa。

ｆ是个无量纲旳值，它表白某种岩石旳结实性比致密旳粘土结实多少倍,由于致密粘土旳抗压强度为10MPａ。

岩石结实性系数旳计算公式简洁明了，f值可用于估计岩石抵御破碎旳能力及其钻掘后来旳稳定性。

编辑本段二、分级原则及分级根据岩石旳结实性系数（f)可把岩石提成10级（见下表）,等级越高旳岩石越容易破碎。

岩石普氏系数的分类普氏围岩分级表级别Ⅰ Ⅱ 坚固性程度最坚固的岩石很坚固的岩石岩石性质最坚固、最致密的石英岩及玄武岩。

其它最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；黄铁矿坚固性系数f 20 15 Ⅲ Ⅲa Ⅳ 坚固的岩石坚固的岩石 10 8 6 5 4 3 相当坚固的岩石一般的砂岩；铁矿石Ⅳa 相当坚固的岩石砂质页岩；泥质砂岩坚固性中等的岩石坚固性中等的岩Ⅴa 石Ⅴ Ⅵ Ⅵa Ⅶ Ⅶa Ⅷ Ⅸ Ⅹ 注：相当软的岩石相当软的岩石软土软土壤土状土松散土流动性土坚固的页岩；不坚固的砂岩及石灰岩；软的砾岩各种（不坚固的）页岩；致密的泥灰岩软的页岩；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2 结的卵石及粗砂粒；多石块的土碎石土；破碎的页岩；结块的卵石及碎石；坚1.5 硬的烟煤；硬化的粘土粘土（致密的）；软的烟煤；坚固的表土层，1.0 粘土质土壤轻砂质粘土（黄土，细砾土）腐质土；泥炭；轻压粘土；湿砂砂；小的细砾土；填方土；已采下的煤流砂；沼泽土；含水黄土及其它含水土壤 0.8 0.6 0.5 0.3 1. 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；2. 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；3. 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。

岩石普氏系数的分类普氏围岩分级表硬度最强的岩石是非常坚硬的岩石，岩石性质是最坚硬、密度最高的石英岩和玄武岩。

其他最强的岩石是非常强的花岗岩类：石英斑岩、非常强的花岗岩、硅质片岩；硬度低于一级岩石的石英岩；最强的砂岩和石灰岩、花岗岩（致密）和花岗岩类岩石；非常坚固的砂岩和石灰岩；石英脉，固体砾岩；非常坚固的铁矿石，坚固的石灰石；弱花岗岩；坚固的砂岩；实心大理石；白云石；黄铁矿硬度系数F2022 III III a IV固体岩石固体岩石1086543相当固体岩石一般砂岩；铁矿石Ⅳ：一种相当坚硬的岩石砂质页岩；泥质砂岩，中等硬度岩石，中等硬度岩石ⅵ A.ⅶ A.ⅶ VIII“注：相当软的岩石相当软的岩石软土软土壤土状土松散土流动性土坚固的页岩；不坚固的砂岩及石灰岩；软的砾岩各种（不坚固的）页岩；致密的泥灰岩软的页岩；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2结的卵石及粗砂粒；多石块的土碎石土；破碎的页岩；结块的卵石及碎石；坚1.5硬的烟煤；硬化的粘土粘土（致密的）；软的烟煤；坚固的表土层，1.0粘土质土壤轻砂质粘土（黄土，细砾土）腐质土；泥炭；轻压粘土；湿砂砂；小的细砾土；填方土；已采下的煤流砂；沼泽土；含水黄土及其它含水土壤0.80.60.50.31.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、接近于地表一般来说，岩石的等级应比处于完整状态的同类岩石略低；2.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；3.分类表中所示的数值适用于特定类型岩石（如页岩、石英岩、石灰岩等）中的所有岩石，而非此类岩石；因此，在特定情况下确定F的值时，我们必须非常小心，而F的值在不同情况下是不同的。