岩石钻孔原位压痕测试技术规范-编制说明.docx

《岩石钻孔原位压痕测试技术规范》

编制说明

一、工作简况

1.任务来源

本文件是根据中关村绿色矿山产业联盟下达的2023年与绿色矿山相关的团体标准编写计划制定的。

2.起草单位、参编单位

本文件起草单位：山东科技大学

参加编写单位：中国科学院武汉岩土力学研究所、北京昊华能源股份有限公司、新汶矿业集团有限责任公司。

3.主要起草人

本文件起草人：赵同彬、房凯、马成甫、肖亚勋、傅勇、岳鹏飞、孟庆洲、崔建廷、李小平、白武、李玉蓉、毛怀昆、于凤海、赵志刚

二、制定标准的必要性和意义

岩石力学特性特别是其原位条件下的工程特性是进行矿山开采要考虑的重要因素，也是解决开采中面临的各类岩石力学问题的首要参考指标。随着我国矿山开采深度的增加和难度的加大，各类岩石力学问题越来越多，如何快速准确的获取岩石力学特性信息是地下采矿工程面临的重要问题。目前矿山工程中岩石力学参数大都是通过标准的室内力学试验获得的，但是室内试验对岩石试样的要求较高，而且室内试验影响因素多，测试周期长，钻芯过程中的扰动性、长周期过程中运输加工等各种因素都可能造成结果的较大偏差，从而很难反映原位的岩石特性。因此，各类矿山岩石力学问题对原位测试技术的需求也越来越多，构建科学便捷的原位测试方法对合理解决矿山岩石力学问题，保障矿山等地下工程的安全快速开展有重要的意义。

岩石的压痕试验作为室内评估岩石硬度、强度和模量的可靠方法，已经成为工程中认可的重要手段，由于测试机理简单，操作便捷，其在原位条件下呈现出广泛的应用前景。由于压痕试验是通过锥点与岩体接触形成的压痕特性来评估岩石特性，在原位条件下可以直接作用于岩石表面，与室内试验在基本作用机理上是一致的，具有较好的适用性；另一方面，利用原位钻孔可在岩体内部开展压痕测试，能够实现对不同岩层剖面的岩石特性的快速测试，钻孔原位压痕测试技术

成为解决岩石原位快速评估的重要可行方法。但是针对该技术方法仍缺少相关的执行标准作为参考，构建钻孔原位压痕试验测试技术和相关方法的实施规范，确保测试方法的一致性和可靠性，有利于推进该方法在矿山工程中的应用，解决矿山岩石力学面临的原位测试需求。

对于岩石的钻孔原位测试来说，是在岩石原位赋存环境条件下开展的，不同于室内试验机提供的精准可控的加载条件，原位测试条件下，测试过程可能会受到原位复杂环境的影响，给测试带来很多不确定性，不标准的操作流程可能会带来测试结果的较大的误差，通过对钻孔原位压痕试验的测试流程和分析方法等内容的规范化，有利于合理控制由于原位条件差异化带来的测试不确定性。另一方面，由于岩石室内压痕试验采用的压头形状的多样性，造成了各类压头进行岩石特性评估的差异性，对于原位测试而言，测试装置的统一是促进其推广应用和行业认可的重要前提。因此，对于压痕测试的钻孔原位应用来说，目前在仪器设备选择、测试流程、分析方法等方面仍缺少相关的参考依据，亟需一套完整有效的技术规范来对试验进行技术指导。

三、主要起草过程

本项目于2023年4月申报立项，2023年6月由中关村绿色产业联盟下达标准制定计划。

（1）2023年7月，本文件编制组召开第1次讨论会，制定了标准编制大纲，完成了参编单位任务分工。

（2）2023年8月至2023年9日，编制组开展了资料收集、调研等工作。

（3）2023年10月至2023年12日，编制组形成了《岩石钻孔原位压痕测试技术规范》（初稿）。

（4）2024年1月至2024年7日，编制组针对初稿中的主要过程、关键参数的确定开展了相关试验论证工作。

（5）2024年8月，编制组就标准初稿召开第二次讨论会，根据试验论证结果对标准进行修改完善，形成讨论稿。

（6）2024年9月至2024年10日，编制组邀请部分同行专家对讨论稿进行征求意见，并根据专家意见对讨论稿进行进一步的完善。

（7）2024年11月至2024年12日，召开专家审查会，根据专家审查意见

修改形成了《岩石钻孔原位压痕测试技术规范》（征求意见稿）。

四、制定标准的原则和依据

1.编制原则

本标准的编制遵循“统一性、协调性、适用性、一致性、规范性”的原则。

文件编写按照GB/T1.1—2020《标准化文件的结构和起草规则》的相关要求，并力求标准具有“简洁性、通用性、指导性、引导性和可扩展性”的特点。

2.编制依据

（1）压痕试验的主要压头规格、基本测试要求、压痕指标的计算等信息参考国际岩石力学学会关于室内压痕试验的建议方法相关草案《DraftISRMSuggestedMethodforDeterminingtheIndenta