8.8 Класифікація гірських порід

За результатами експериментального дослідження властивостей гірських порід при втискуванні штампа у значну кількість зразків гірських порід було створено кілька класифікаційних шкал за окремими механічними характеристиками.

Класифікаційна шкала за твердістю. Усі породи за твердістю за штампом розділено на три групи: м’які, середні, тверді. Кожна група в свою чергу розділена на чотири категорії, тобто прийнято всього дванадцять категорій твердості (табл. 2).

Таблиця 2 – Класифікація гірських порід за твердістю

Група	І (м’які)				ІІ (середні)					ІІІ (тверді)
Категорія	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Твердість за штампом, МПа	<100	100 -250	250-500	500-1000	1000-1500	1500-2000	2000-3000	3000-4000	4400-5000	5000-6000	6000-7000	>7000

До І групи переважно відносяться породи сильно пластичні і дуже пористі. З порід, що зустрічаються при бурінні нафтових і газових свердловин. До цієї групи належать глинисті породи, аргіліти, найбільш пористі різновиди алевролітів, пісковиків та вапняків.

До ІІ групи за твердістю належать в основному породи з класу пластично-крихких, зокрема – алевроліти, вапняки, ангідрити, доломіти і пісковики.

До ІІІ групи порід за твердістю відносяться переважно породи з класу крихких. Ц переважно вивержені і метаморфічні породи. З порід, що зустрічаються при бурінні нафтових і газових свердловин, до цієї групи входять кремені, кварцити, різновиди зкременілих вапняків і пісковиків.

Класифікаційна шкала, наведена в табл. 2 співпадає з класифікацією, прийнятою в практиці буріння.

Класифікаційна шкала за модулем Юнга. За модулем Юнга усі гірські породи розділені на вісім категорій (табл.. 3).

Таблиця 3 – Класифікація гірських порід за модулем Юнга

Категорія	1	2	3	4	5	6	7	8
Модуль Юнга, МПа	<2500	2500- 5000	5000- 10000	10000- 25000	25000- 50000	50000- 75000	75000- 100000	>100000

Класифікаційна шкала за пластичністю. За величиною коефіцієнта пластичності гірські породи розділені на шість категорій (табл.. 4).

До першої категорії належать крихкі породи, з другої до п’ятої – пластично-крихкі, а до шостої сильно пластичні і дуже пористі.

Таблиця 4 – Класифікація гірських порід за пластичністю

Категорія	1	2	3	4	5	6
Коефіцієнт пластичності	1	1-2	2-3	3-4	4-6	6
Клас порід	пружно-крихкі	пружно-пластичні				сильно пластичні і дуже пористі

Слід відзначити, що для гірських порід, спостерігається значний розкид величин механічних характеристик. Це пояснюється тим, що механічні властивості окремих груп впливає не тільки мінералогічний склад, але і їх будова.