專利名稱：硬度計測量巖石強度的方法
技術領域：
本發明涉及一種硬度計測量巖石強度的方法。
在已有技術中，巖石強度是通過現場取樣，運往實驗室加工成標準試件，再將試件放在壓力試驗機上進行試驗測定的。這樣，不僅費工時，需要費用也多，而且在很多情況下要求快速測量巖石強度，或者在室內干脆做不了試驗。例如煤礦多數情況下采掘工藝和支架選擇就需要及時測定煤層和頂板巖石的強度。
本發明的目的在于提供一種硬度計測量巖石強度的方法。以解決壓力試驗機測量巖石強度之不足和現場快速測量之急需。
本發明的目的是這樣實現的，用硬度計打擊一次巖石(巖體)表面，根據選用的金屬標準試棒上和被測巖石表面上的壓痕直徑，測定巖石的強度。
本發明的目的可以通過如下措施來達到，其巖石的強度值，根據硬度計打在被測巖石上的壓痕直徑d和標準試棒上的壓痕直徑d′，以及標準試棒的布氏硬度HB′，按公式HB＝HB' (d2)/(d2) ，計算出被測巖石的硬度HB，再用公式σC＝0.31HB+5.1求出被測巖石的強度值σC。被測巖石強度值還可用σC-HB關系曲線直接查出。
本發明的硬度計測量巖石強度的方法與上述已有技術用壓力試驗機測巖石強度的方法相比，即方便又省時省錢，即可用于現場又能快速測定。特別是對于礦山、地質、隧道等現場提供了一種簡便易行、快速獲得巖石強度的方法。
以下結合附圖對本發明作進一步的詳細描述。
圖1示出本發明的硬度計測量巖石強度的方法示意圖。
圖2示出巖石強度與硬度的σC-HB關系曲線中1-鋼球，2-標準試棒，3-沖頭，4-沖桿，5-彈簧，6-套筒，7-銷釘，8-巖石。此種巖石硬度計由套筒[6]-端裝有沖頭[3]，沖頭[3]-端裝有鋼球[1]，沖桿[4]穿過套筒[6]及沖頭[3]的中間孔，沖桿[4]、彈簧[5]壓緊標準試棒[2]和鋼球[1]，沖桿[4]的露出端穿有銷釘[7]，以便于用手拉出沖桿[4]。試驗時，先將沖桿[4]用手拉出，把標準試棒[2]插入沖頭[3]的孔中。標準試棒應根據被測巖石硬度不同而選用，對較硬的巖石用鋼的標準試棒，對煤或較軟的巖石及混凝土等用銅或鋁的標準試棒。然后將鋼球[1]抵住被測巖石[8]的平面上，使強度計與被測平面垂直，巖石平面要與巖石層理平行。此時可用手錘打擊沖桿[4]露出端一次。這樣鋼球[1]就在被測巖石[8]平面和標準試棒[2]上分別打上一個園形壓痕。再用一個帶有刻度的放大鏡量出被測巖石[8]上的壓痕直徑d和標準試棒[2]上的壓痕直徑d′，然后，根據按布氏硬度測量方法和國家標準(GB231-63)測定的標準試棒[2]的布氏硬度HB′，即可用下列公式計算出被測巖石[8]的硬度HHB＝HB' (d'2)/(d2)巖石的硬度H算出后，用公式σC＝0.31HB+5.1算出巖石的強度σC。也可用σC-HB關系曲線直接查出巖石的強度σC。
權利要求
1.一種巖石強度的測量方法，其特征在于用硬度計根據被測巖石的不同硬度，選用不同金屬標準試棒，打擊硬度計沖桿一次，按其壓痕直徑，測算出強度值。
2.根據權利要求1所述的巖石強度測量方法，其特征在于巖石強度HB值的測算是根據被測巖石的壓痕直徑d和金屬標準試棒的壓痕直徑d′，以敖鶚舯曜際園艫撓捕菻B′，用公式HB＝HB' (d'2)/(d2) 算出被測巖石的硬度值HB，再用σC＝0.31HB+5.1式求出被測巖石的強度值σC。
3.根據權利要求1所述的巖石強度測量方法，其特征在于巖石強度值可用σC-HB關系曲線圖直接查出。
4.根據權利要求1所述的巖石強度的測量方法，其特征在于所測的巖石強度可以是巖石或混凝土或煤的強度。
5.根據權利要求1所述巖石強度測量方法，其特征在于選用的金屬標準試棒可以是鋼或銅或鋁金屬制成。
全文摘要
本發明的硬度計測量巖石強度的方法是針對巖石、混凝土、煤等強度的一種簡便易行可在現場進行快速測定的方法。解決了一般用壓力試驗機試驗需取樣加工和只能在室內試驗，而且費工費時費錢的不足。
文檔編號G01N3/40GK1037034SQ8810193
公開日1989年11月8日 申請日期1988年4月14日 優先權日1988年4月14日
發明者趙本鈞, 李國臻, 梁純生 申請人:阜新礦業學院