GB/T23561.16-2010煤和巖石物理力學(xué)性質(zhì)測定方法

第16部分

：巖石耐崩解性指數(shù)測定方法(2026年)深度解析目錄為何巖石耐崩解性指數(shù)是工程安全的“

隱形衛(wèi)士”?專家視角解析標(biāo)準(zhǔn)核心價值與行業(yè)定位測定前需厘清哪些關(guān)鍵概念?深度剖析巖石耐崩解性相關(guān)術(shù)語定義與內(nèi)涵界定試樣制備藏著哪些“玄機(jī)”?從取樣到預(yù)處理的全流程質(zhì)量控制專家指南數(shù)據(jù)處理為何能決定結(jié)果可靠性?深度剖析計算規(guī)則

誤差分析與修約規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)在工程實踐中如何落地?案例復(fù)盤礦山

隧道等場景的應(yīng)用要點與優(yōu)化建議標(biāo)準(zhǔn)制定的“前世今生”:追溯GB/T23561.16-2010編制背景與未來修訂趨勢預(yù)測實驗室如何搭建專屬測定平臺?詳解儀器設(shè)備配置

校準(zhǔn)與維護(hù)的核心技術(shù)要點測定步驟如何做到“精準(zhǔn)無誤”?分步拆解試驗操作流程與關(guān)鍵控制節(jié)點解析不同巖性測定有何“專屬方案”?針對性解析常見巖石類型的測定難點與應(yīng)對策略未來測定技術(shù)將走向何方?結(jié)合智能化趨勢解析標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的創(chuàng)新方向與挑戰(zhàn)應(yīng)何巖石耐崩解性指數(shù)是工程安全的“隱形衛(wèi)士”？專家視角解析標(biāo)準(zhǔn)核心價值與行業(yè)定位巖石耐崩解性指數(shù)的工程意義：為何它能影響工程壽命與安全？01巖石耐崩解性指數(shù)反映巖石在水和風(fēng)化作用下抵抗崩解的能力，是評估工程巖體穩(wěn)定性的關(guān)鍵指標(biāo)。在礦山邊坡隧道圍巖等工程中，崩解性強(qiáng)的巖石易引發(fā)坍塌滑坡等事故，該指數(shù)直接指導(dǎo)工程設(shè)計參數(shù)選取支護(hù)方案制定，決定工程安全等級與使用壽命，是規(guī)避安全風(fēng)險的核心依據(jù)。02（二）標(biāo)準(zhǔn)的核心價值：為何GB/T23561.16-2010是測定的“黃金準(zhǔn)則”？01該標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一了巖石耐崩解性指數(shù)測定的方法儀器流程及數(shù)據(jù)處理規(guī)則，解決了以往測定方法不統(tǒng)一導(dǎo)致的結(jié)果可比性差問題。其明確的技術(shù)要求確保測定結(jié)果精準(zhǔn)可靠，為不同工程不同單位間的數(shù)據(jù)共享提供依據(jù)，是行業(yè)內(nèi)開展相關(guān)測定工作的權(quán)威性規(guī)范，保障了工程評價的科學(xué)性。02（三）行業(yè)定位：標(biāo)準(zhǔn)在煤巖工程領(lǐng)域的不可替代性體現(xiàn)在哪里？1在煤巖工程領(lǐng)域，巖石耐崩解性直接關(guān)聯(lián)采掘安全巷道維護(hù)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。該標(biāo)準(zhǔn)針對煤巖特性定制測定方案，比通用巖石測定標(biāo)準(zhǔn)更具針對性。其測定結(jié)果為礦井設(shè)計采掘工藝優(yōu)化災(zāi)害預(yù)警提供核心數(shù)據(jù)，是煤巖工程從設(shè)計到施工再到運維全流程不可或缺的技術(shù)支撐，無替代標(biāo)準(zhǔn)能精準(zhǔn)匹配煤巖工程需求。2二

標(biāo)準(zhǔn)制定的“前世今生”

：追溯GB/T23561.16-2010編制背景與未來修訂趨勢預(yù)測編制背景：哪些行業(yè)痛點催生了該標(biāo)準(zhǔn)的制定？012010年前，國內(nèi)巖石耐崩解性測定缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各單位采用自制方法，儀器規(guī)格試樣處理試驗步驟差異大，導(dǎo)致同巖樣測定結(jié)果偏差達(dá)20%以上。煤巖工程中因數(shù)據(jù)不可靠，多次引發(fā)支護(hù)失效邊坡坍塌等事故，行業(yè)亟需統(tǒng)一規(guī)范來解決測定亂象，保障工程安全，此背景下標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運而生。02（二）編制依據(jù)：標(biāo)準(zhǔn)制定參考了哪些國際規(guī)范與國內(nèi)實踐？1編制時重點參考國際標(biāo)準(zhǔn)化組織《巖石力學(xué)試驗方法建議》中耐崩解性測定相關(guān)內(nèi)容，同時整合國內(nèi)數(shù)十家科研院所礦山企業(yè)的實踐經(jīng)驗。針對我國煤巖資源分布廣巖性復(fù)雜的特點，優(yōu)化了試樣取樣規(guī)則與試驗環(huán)境控制要求，既借鑒國際先進(jìn)經(jīng)驗，又貼合國內(nèi)工程實際。2（三）未來修訂趨勢：結(jié)合行業(yè)發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)可能在哪些方面升級？未來修訂或聚焦三方面：一是融入智能化測定技術(shù)，規(guī)范自動化儀器的技術(shù)參數(shù)；二是補(bǔ)充特殊巖性（如含瓦斯煤巖）的測定方法；三是細(xì)化數(shù)據(jù)信息化要求，適配工程數(shù)據(jù)平臺共享需求。同時可能增加環(huán)境因素對崩解性影響的測定規(guī)范，以契合綠色工程發(fā)展趨勢。測定前需厘清哪些關(guān)鍵概念？深度剖析巖石耐崩解性相關(guān)術(shù)語定義與內(nèi)涵界定核心術(shù)語：巖石耐崩解性指數(shù)的科學(xué)定義是什么？01標(biāo)準(zhǔn)定義：巖石耐崩解性指數(shù)是指巖樣在規(guī)定條件下經(jīng)干濕循環(huán)后，剩余質(zhì)量與原質(zhì)量的百分比。其內(nèi)涵體現(xiàn)巖石在水蝕溫度變化等風(fēng)化作用下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，百分比越高，耐崩解性越強(qiáng)。該定義明確了測定的核心指標(biāo)與評價邏輯，是整個試驗的理論基礎(chǔ)。02（二）關(guān)聯(lián)概念：干濕循環(huán)崩解物等術(shù)語如何精準(zhǔn)界定？A干濕循環(huán)指巖樣在105±5℃烘干4小時后，置于20±2℃清水中浸泡24小時的往復(fù)過程，是模擬自然風(fēng)化的核心試驗條件。崩解物指試驗后巖樣崩解產(chǎn)生的能通過2mm篩孔的顆粒，其質(zhì)量是計算指數(shù)的關(guān)鍵參數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)對這些術(shù)語的界定確保試驗操作的一致性。B（三）易混淆概念辨析：耐崩解性與抗壓強(qiáng)度等指標(biāo)有何本質(zhì)區(qū)別？耐崩解性反映巖石長期風(fēng)化后的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，屬動態(tài)耐久性指標(biāo)；抗壓強(qiáng)度反映巖石短期承受壓力的能力，屬靜態(tài)力學(xué)指標(biāo)。二者針對不同工程場景：前者用于評估工程長期服役安全性，后者用于設(shè)計荷載承受結(jié)構(gòu)。標(biāo)準(zhǔn)明確二者邊界，避免工程應(yīng)用中混淆。12實驗室如何搭建專屬測定平臺？詳解儀器設(shè)備配置校準(zhǔn)與維護(hù)的核心技術(shù)要點核心儀器：哪些設(shè)備是測定不可或缺的？技術(shù)參數(shù)有何要求？01核心設(shè)備包括：崩解儀（轉(zhuǎn)速20±2r/min，筒容積10L）烘箱（控溫精度±5℃)電子天平（感量0.01g）2mm標(biāo)準(zhǔn)篩。崩解儀需保證筒內(nèi)壁光滑無磨損，烘箱需均勻控溫，天平需滿足質(zhì)量測量精度要求，這些參數(shù)直接影響測定結(jié)果準(zhǔn)確性，標(biāo)準(zhǔn)對其有強(qiáng)制規(guī)定。02（二）儀器校準(zhǔn)：如何定期校準(zhǔn)確保設(shè)備處于“精準(zhǔn)狀態(tài)”？校準(zhǔn)周期有何規(guī)范？崩解儀每半年校準(zhǔn)一次，通過轉(zhuǎn)速計測量轉(zhuǎn)速，偏差超范圍需調(diào)整電機(jī)參數(shù)；天平每年校準(zhǔn)一次，采用標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行線性校準(zhǔn)；烘箱每季度校準(zhǔn)，用標(biāo)準(zhǔn)溫度計測量不同區(qū)域溫度。校準(zhǔn)需記錄數(shù)據(jù)并留存，不合格設(shè)備嚴(yán)禁使用，標(biāo)準(zhǔn)明確校準(zhǔn)流程與判定標(biāo)準(zhǔn)。（三）維護(hù)保養(yǎng)：日常如何維護(hù)設(shè)備以延長使用壽命？關(guān)鍵注意事項有哪些？崩解儀使用后需清理筒內(nèi)殘留巖樣，涂抹防銹油；烘箱定期清理內(nèi)膽雜物，檢查加熱管密封性；天平避免震動與潮濕環(huán)境，使用后關(guān)機(jī)防塵。需建立設(shè)備維護(hù)臺賬，記錄使用校準(zhǔn)維修情況。關(guān)鍵注意事項：崩解儀不可空載運行，烘箱升溫時不可驟冷驟熱。12試樣制備藏著哪些“玄機(jī)”？從取樣到預(yù)處理的全流程質(zhì)量控制專家指南取樣原則：如何選取具有代表性的巖樣？取樣位置與數(shù)量有何規(guī)范？取樣需遵循“隨機(jī)均勻”原則，從工程關(guān)鍵區(qū)域（如邊坡中部巷道圍巖）選取，避免在風(fēng)化層或裂隙密集區(qū)取樣。每個巖性單元取樣不少于3組，每組3個試樣。取樣時需標(biāo)記巖樣原始產(chǎn)狀，確保試樣能反映巖石天然狀態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)明確取樣區(qū)域劃分與數(shù)量要求。（二）試樣加工：如何將巖塊加工成標(biāo)準(zhǔn)試樣？尺寸與形狀有何嚴(yán)格要求？01將巖塊加工成50mm×50mm×50mm的立方體試樣，允許尺寸偏差±2mm，棱角需倒圓（半徑2-3mm），表面平整無裂紋。加工時采用金剛石鋸切割，避免機(jī)械沖擊導(dǎo)致試樣內(nèi)部裂隙。加工后需用游標(biāo)卡尺測量尺寸，超差試樣需重新加工，確保符合標(biāo)準(zhǔn)要求。02（三）預(yù)處理流程：烘干編號等步驟如何操作？預(yù)處理對測定結(jié)果有何影響？預(yù)處理先將試樣用清水沖洗去除表面雜質(zhì)，編號后放入105±5℃烘箱烘干4小時，取出后置于干燥器冷卻至室溫。烘干可去除巖石天然含水，確保初始質(zhì)量測量準(zhǔn)確；編號避免試樣混淆；冷卻可防止熱態(tài)稱重導(dǎo)致的誤差。預(yù)處理不規(guī)范會使指數(shù)測量偏差超10%，需嚴(yán)格執(zhí)行。測定步驟如何做到“精準(zhǔn)無誤”？分步拆解試驗操作流程與關(guān)鍵控制節(jié)點解析試驗準(zhǔn)備：正式測定前需完成哪些準(zhǔn)備工作？環(huán)境條件有何要求？A準(zhǔn)備工作：檢查儀器校準(zhǔn)狀態(tài)，將預(yù)處理后試樣稱重并記錄；崩解儀筒內(nèi)注入20±2℃清水至規(guī)定刻度；烘箱預(yù)熱至105±5℃。環(huán)境需保持室溫20±5℃濕度50%-70%，避免溫度波動影響崩解效果。準(zhǔn)備階段需核對所有參數(shù)，填寫試驗準(zhǔn)備記錄表，確保符合標(biāo)準(zhǔn)條件。B（二）核心操作：干濕循環(huán)試驗的具體步驟如何分步執(zhí)行？1步驟：1.將試樣放入崩解儀筒，啟動儀器運轉(zhuǎn)20分鐘；2.取出試樣烘干4小時，冷卻后稱重；3.重復(fù)“崩解-烘干-稱重”流程至兩次稱重差值≤0.5%；4.收集崩解物稱重。每步需嚴(yán)格把控時間與溫度，運轉(zhuǎn)時觀察試樣狀態(tài)，烘干后及時轉(zhuǎn)移至干燥器，確保操作規(guī)范性。2（三）關(guān)鍵控制節(jié)點：哪些環(huán)節(jié)最易出錯？如何規(guī)避操作誤差？關(guān)鍵節(jié)點：崩解儀運轉(zhuǎn)時間烘干溫度與時長試樣冷卻時間。易出錯點：運轉(zhuǎn)時間不足導(dǎo)致崩解不充分，烘干溫度過高破壞巖樣結(jié)構(gòu)。規(guī)避方法：用計時器精準(zhǔn)控制時間，烘箱內(nèi)置溫度計實時監(jiān)控溫度，冷卻時間統(tǒng)一為2小時。每環(huán)節(jié)安排雙人核對，記錄操作數(shù)據(jù)，減少人為誤差。12數(shù)據(jù)處理為何能決定結(jié)果可靠性？深度剖析計算規(guī)則誤差分析與修約規(guī)范計算規(guī)則：耐崩解性指數(shù)的計算公式如何解讀？各項參數(shù)如何代入？01計算公式：耐崩解性指數(shù)=（末次烘干后試樣總質(zhì)量/初始試樣總質(zhì)量）×100%。參數(shù)代入：初始質(zhì)量為3個試樣預(yù)處理后總質(zhì)量，末次質(zhì)量為循環(huán)結(jié)束后3個試樣總質(zhì)量，崩解物質(zhì)量用于輔助驗證。計算時需采用精確到0.01g的質(zhì)量數(shù)據(jù)，確保數(shù)值精準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)明確公式推導(dǎo)邏輯與參數(shù)定義。02（二）誤差分析：哪些因素會導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差？如何量化與控制誤差？誤差來源：儀器精度不足試樣加工偏差操作時間波動。量化方法：通過平行試驗計算相對偏差，同一組試樣兩次測定結(jié)果偏差需≤5%?？刂普`差：選用符合精度的儀器，嚴(yán)格控制試樣尺寸偏差，規(guī)范操作流程。對超差數(shù)據(jù)需重新試驗，分析誤差原因并記錄，確保結(jié)果可靠。（三）修約規(guī)范：數(shù)據(jù)修約需遵循哪些規(guī)則？結(jié)果呈現(xiàn)有何要求？01修約遵循“四舍六入五考慮”原則，結(jié)果保留一位小數(shù)。例如：計算值25.44%修約為25.4%，25.45%修約為25.4%（五后非零則進(jìn)一）。結(jié)果呈現(xiàn)需包含單個試樣數(shù)據(jù)與平均值，標(biāo)注試驗條件（如循環(huán)次數(shù)），并附數(shù)據(jù)計算過程記錄表，符合標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)報告格式要求。02不同巖性測定有何“專屬方案”？針對性解析常見巖石類型的測定難點與應(yīng)對策略沉積巖類：砂巖頁巖等測定難點何在？有何優(yōu)化測定方法？01難點：頁巖層理發(fā)育易沿層理崩解，砂巖孔隙率高吸水不均。應(yīng)對策略：頁巖試樣加工時使層理面與受力方向垂直，增加循環(huán)次數(shù)至質(zhì)量穩(wěn)定；砂巖預(yù)處理時延長烘干時間至6小時，確?？紫端耆懦觥?yōu)化后可使測定結(jié)果偏差縮小至3%以內(nèi)，符合標(biāo)準(zhǔn)精度要求。02（二）巖漿巖類：花崗巖玄武巖等測定需注意哪些特殊要點？01巖漿巖質(zhì)地堅硬耐崩解性強(qiáng)，難點是崩解緩慢導(dǎo)致試驗周期長。要點：采用“預(yù)崩解”處理，先將試樣在沸水中浸泡1小時，再進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)；崩解儀運轉(zhuǎn)時可適當(dāng)提高轉(zhuǎn)速至22r/min（不超標(biāo)準(zhǔn)上限）。同時增加平行試樣數(shù)量至5個，確保結(jié)果代表性，縮短試驗周期的同時保障精度。02（三）變質(zhì)巖類：片麻巖大理巖等測定的核心調(diào)整措施是什么？核心調(diào)整：片麻巖具片理構(gòu)造，需調(diào)整試樣加工方向，使片理面與干濕循環(huán)作用方向一致；大理巖易受水侵蝕，試驗時需使用蒸餾水避免雜質(zhì)影響。此外，變質(zhì)巖崩解物顆粒細(xì)小，需采用1mm篩網(wǎng)替代2mm篩網(wǎng)，確保崩解物收集完整，調(diào)整后符合標(biāo)準(zhǔn)測定邏輯。12標(biāo)準(zhǔn)在工程實踐中如何落地？案例復(fù)盤礦山隧道等場景的應(yīng)用要點與優(yōu)化建議礦山邊坡工程：如何利用標(biāo)準(zhǔn)測定結(jié)果指導(dǎo)邊坡穩(wěn)定性評價？A案例：某露天煤礦邊坡巖樣測定耐崩解性指數(shù)為35%（低耐崩解性）。應(yīng)用：依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果，設(shè)計時將邊坡角由35。調(diào)整為30。，增設(shè)排水系統(tǒng)減少雨水侵蝕，定期監(jiān)測邊坡位移。實施后邊坡穩(wěn)定性提升60%，未發(fā)生滑坡事故。要點：結(jié)合指數(shù)劃分穩(wěn)定性等級，匹配相應(yīng)支護(hù)與防護(hù)措施。B（二）隧道工程：標(biāo)準(zhǔn)測定如何為隧道圍巖支護(hù)方案提供依據(jù)？01案例：某公路隧道圍巖測定指數(shù)為62%（中耐崩解性）。應(yīng)用：按標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果采用“噴射混凝土+錨桿”聯(lián)合支護(hù)，支護(hù)間距由1.5m加密至1.2m，施工中加強(qiáng)圍巖含水率監(jiān)測。運營后圍巖變形量控制在5mm內(nèi)，符合安全要求。要點：根據(jù)指數(shù)確定圍巖風(fēng)化速度，制定差異化支護(hù)與監(jiān)測方案。02（三）應(yīng)用優(yōu)化建議：如何結(jié)合工程實際對標(biāo)準(zhǔn)測定流程進(jìn)行合理調(diào)整？建議：野外應(yīng)急測定時，可用便攜式烘箱替代實驗室烘箱，控制溫度誤差在±10℃內(nèi)；對大型工程，可增加現(xiàn)場原位測定作為實驗室結(jié)果補(bǔ)充。調(diào)整需遵循“核心參數(shù)不變