Твердість гірських порід у визначальній мірі залежить від мінералогічного складу. Твердість гірських порід істотно залежить від змісту в них кварцу і польового шпату. Присутність кварцу більше впливає па твердість глинистих порід некарбонатну типу, менше - на твердість глинистих порід і чистих мергелів. Твердість у цій групі порід змінюється лінійно, пропорційно кількості присутнього кварцу. Твердість глинисто-карбонатних порід істотно залежить від карбонатної складової, а пісковиків і алевролітів - від типу цементуючого матеріалу. За інших рівних умов твердість підвищується від типу цементу (зліва направо): глинистий - - гідрослюдистої-глинистий - - карбонатний - - базальтовий. [4]
Твердість гірських порід є одним з властивостей, пред-ставлякйціх інтерес з позиції механіки руйнування. Існує кілька способів визначення твердості гірських порід. Найбільш відомий - за шкалою Мооса. Суть методу полягає у вдавливании в плоску відшліфовану поверхню випробуваного тіла пуансона (штампа), що має плоску підставу і відомий діаметр, з виміром нагрузрк, деформації до руйнування, параметрів зони руйнування, а також в обчисленні показників механічних властивостей. [6]
Твердість гірських порід є одним з властивостей, що представляють інтерес з позиції механіки руйнування. Існує кілька способів визначення твердості гірських порід. Найбільш відомий - за шкалою Мо-оса. Твердість породи визначається напрямом (залишенням ризики) за допомогою зазначених мінералів. Номер мінералу, який першим наносить ризику на випробуваному матеріалі, визначає його цифрову характеристику. [7]
Твердість гірських порід. визначена за описаною методикою, значно вище межі міцності на стиск. [8]
Твердість гірських порід залежить також від їх пористості, сцемен -тирование і водонасиченому. При збільшенні карбонатності і зменшенні водонасиченому твердість порід збільшується. Згідно з дослідженнями К. М. Садиленко, твердість водонасищен-них гірських порід на 15 - 17% менше в порівнянні з сухими. [9]
Твердість гірських порід істотно впливає га вибір типу алмазного породоразрушающего інструменту. Твее-Диє гірські породи вимагають застосування спеціальних roHKOCTei - них конструкцій колонкових наборів і алмазних коронок з умене-шенной шириною матриці з метою створення осьових навантажень i: a інструмент, що перевищують межу міцності руйнуються порід. [10]
Твердістю гірської породи називається опір породи в поверхневому шарі вдавленню в неї іншого більш твердого тіла (індентора), деформацією якого можна знехтувати. [11]
Розрізняють агрегатную твердість гірських порід і твердість окремих мінералів, що складають породу. Агрегатна твердість залежить від твердості окремих мінеральних зерен, від міцності цементуючого речовини і щільності гірської породи. Саме агрегатна твердість породи найбільше впливає на механічну швидкість буріння. [12]
Розрізняють агрегатную твердість гірської породи і твердість становлять її мінералів. [13]
Під твердістю гірської породи розуміється її здатність чинити опір проникненню в неї (впровадженню) породоразрушающего інструменту. [14]