Bergborrbarhet och hårdhetsklassificering
Borrbarhet hänvisar till bergets motståndskraft mot penetration och fragmentering under borrning; det är också en indikator på borreffektivitet. Borrbarhet är ett sammansatt attribut som återspeglar många fysiska och mekaniska egenskaper hos berget och fungerar som ett primärt mått på borrningssvårighetsgrad. Det uttrycks vanligtvis som penetrationshastighet (meter per timme). Med hjälp av denna skala delas bergets borrbarhet vanligtvis in i tolv grader.
Eftersom olika bergarter har olika fysiska och mekaniska egenskaper påverkar de borrhastigheten på olika sätt. Under givna tekniska förhållanden kallas den uppmätta borrhastigheten för en bergart för dess borrbarhet – det vill säga hur lätt berget bryts av borrkronan.
Kärnborrningsborrbarhetsgrader
Grad 1 Mycket lösa, mycket mjuka jordar — Representativa material: sekundär lössjord, sekundär rödjord, mycket mjuk sand utan grus eller klaster, kiselgur, torv-humuslager utan växtrötter. Penetrationshastighet: 7,50 m/h; längd per tur: 2,80 m/tur.
Grad 2 Mjuka, lösa material — Representativa material: lössjordar, rödjordslager, mjuk torv, leriga och sandiga jordar innehållande 10–20 % grus eller kullersten, mjuka kaolinitjordar, humuslager med växtrötter. Penetrationshastighet: 4,00 m/h; längd per tur: 2,40 m/tur.
Grad 3 Mjuk bergart — Representativa material: starkt väderbiten skiffer, skiffer, fyllit och skiffer; svagt cementerade sandlager; sandiga jordar med ~20 % grus/kullersten; lössjordar innehållande ~20 % kalkhaltiga eller nodulära inneslutningar; zigenarjordar; märgel; talkskiffer; coquinakalksten; brunkol och bituminöst kol. Penetrationshastighet: 2,45 m/h; längd per tur: 2,00 m/tur.
Grad 4 Lätt mjuk bergart — Representativa material: skiffer, sandig skiffer, oljeskiffer, kolhaltig skiffer, kalkhaltig skiffer, inbäddad sandsten och skiffer; relativt tät märgel, lerig sandsten; massiv kalksten och dolomit; starkt väderbitna olivinhaltiga bergarter och olivinbergarter; serpentinit och fosfatbergart; medelhårda kolsömmar; bergsalt; kristallint gips; kaolinlager; tuff lersten; frusna vattenhaltiga sandlager. Penetrationshastighet: 1,60 m/h; längd per tur: 1,70 m/tur.
Grad 5 Lätt hårt berg — Representativa material: lager av småsten, grus och kullersten; talus-/kolluviala lager; lerhaltig skiffer; sericit-kloritskiffer; fyllit och skiffer; finkornig kristallin kalksten; marmor; relativt mjuk sandsten; serpentinit; ren olivinbergart; väderbiten hornbländeporfyr och diorit; hårt bituminöst kol och antracit; frusna lager av grov sand och grus; frusen jord. Penetrationshastighet: 1,15 m/h; längd per tur: 1,50 m/tur.
Grad 6 Medelhård bergart (grupp A) — Representativa material: klorit, glimmer, sericitskiffer; fyllit, skiffer; lätt kiselifierad kalksten; kalcithaltiga bergarter; grön skiffer; kalkhaltigt cementerat konglomerat; fältspatsandsten, kvartsandsten, kvartsdiorit, hornblendeporfyr; pyroxenit, gabbro; frusna gruslager. Penetrationshastighet: 0,82 m/h; längd per tur: 1,30 m/tur.
Grad 7 Medelhård bergart (grupp B) — Representativa material: kvarts, hornblände, glimmerhaltig oxiderad skiffer; fyllit och skiffer med lätt kiselbildning; fältspatisk kvartsandsten; kvartsdiorit; svagt skifferhaltig natriumfältspatporfyr; diorit; hornbländeporfyr; grus- och kullerstenslager; milt väderbiten grovkornig granit, syenit, porfyriska bergarter, gabbro och andra magmatiska bergarter; kiselhaltig kalksten och cherthaltig kalksten. Penetrationshastighet: 0,57 m/h; längd per tur: 1,10 m/tur.
Grad 8 Hård bergart (grupp A) — Representativa material: kiselhaltig sericitskiffer, fyllit, skiffer, gnejs; grön skiffer; kvartshaltiga karbonatbergarter; kvartshaltiga barytbergarter; kvartsiter med magnetit/hematit; kalkhaltigt cementerade konglomerat; basalt-, diabas-, andesit- och pyroxenrika bergarter; kvarts-andesitporfyr; medelkornig natriumfältspatporfyr och amfibolporfyr; finkornig kiselhaltig cementerad kvarts- och fältspatsandsten; chertykalkstensblock; milt väderbiten granit, granitisk gnejs, pegmatit, diorit, gabbro, etc. Penetrationshastighet: 0,38 m/h; längd per tur: 0,85 m/tur.
Grad 9 Hård bergart (grupp B) — Representativa material: högkiselbehandlad skiffer, fyllit, kalksten och sandsten; grovkornig granit, granodiorit, gnejs, syenit; milt väderbiten kvartsdiorit, pegmatitisk granit, kiselbehandlad tuff, lerig tuff med klorit/sericit, finkornig kvartsit, chertyfosfatkalksten, pegmatit. Penetrationshastighet: 0,25 m/h; längd per tur: 0,65 m/tur.
Grad 10 Mycket hårt berg (grupp A) — Representativa material: finkornig granit, granodiorit, granitisk gnejs, ryolit, mikrogranit, kvartsdiorit, kvartsnatriumfältspatporfyr, mycket hård kvartspegmatit, flintig bergart. Penetrationshastighet: 0,15 m/h; längd per tur: 0,50 m/tur.
Grad 11 Mycket hård bergart (grupp B) — Representativa material: korundhaltiga bergarter, kvartsit, jaspis, massiv kvarts, den hårdaste järnrika argilliten, jaspisformad kiselskiffer, flinta. Penetrationshastighet: 0,09 m/h; längd per resa: 0,32 m/resa.
Grad 12 Extremt hårt berg — Representativa material: ovittrad, extremt tät kvartsit, jaspis, hornfels, ren natriumpyroxen-korundbergart; kvarts, chert, jaspis. Penetrationshastighet: 0,045 m/h; längd per tur: 0,16 m/tur.
