Geologische Industrie. Einstufung der Gesteine nach der

OK
•
//Fachbereichstandard
622:552.2:553.2
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Teo.nOI'H~eCICall
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Geologische Industrie
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~IJIUU.PUIIG DER GESTEIH l'ACH DER
DemokratIS
Republik
i-! Schlagbohren 'lmcl gro.Bll:alibrigH
IOIACC~HKAICIDi
Juli 1980
BYBWOCTH
Y)i;apHoe 6ypeHlle m BpalllaTe.m.Hoe 6ypeHBe
ÖOJll>WOI'O ,ItJISMeTpa
-
23450/01
BOHRB.ARDIT _ _ _ _ _ _ _ ___....
Drehllehren
Gruppe
920400
Geological Industry
CLASSIFICATION OF ROCKS DEPENDENT ON THE
DRILLABILITY
Percussion and Big Hole Rotary Drilling
Deskriptoren: Gestein; Bohrbarkeit
verbindlich ab 1.J.1981
Di e s e r
S t a n d a r d
g i l t
fUr die Einstufung von Gesteinen nach der
Bohrbarkeit als Grundlage der Leistungsbewertung mit technisch-wissenschaftlichen
Kennziffern bei Herstellung von Bohrlöchern bis max. 400 m Bohrteufe.
Di e s e r
S t a n d a r d
g i l t
n i c h t
für die Einstufung von
Gesteinen nach der Bohrbarkeit bei Herstellung von o.g. Bohrlöchern
- manuell schlagend und/oder drehend ausgeführt (Handbohrungen)
- i~ Dreh-Schlagbohren mit Drucklufthämmern.
Seite
Inhaltsverzeichnis
2.
2 .1.
2.2.
3.
3 .1 •
3.1.r.
3.1.2.
3.1.3.
3.1.4.
3.2.
3.3.
3.4.
Begriffe
·Grundsätze
Gesteinsbezeichnung
Einstufung in die Bohrbarkeit
Gesteinsbezeichnungen und Bohrbarkeitsangaben
Sedimentite
Chemische und organogene Sedimentite
Klastische Sedimentite
Organische Sedimentite
Genetisch/texturelle Bezeichnungen
Metamorphite
Magmatite
Pyroklastische Gesteine
2
2
2
2
4
4
4
4
5
5
5
6
6
Fortsetzung Seite 2 bis 6
Verantwortlich:
VEB Hydrogeologie •orclhauaen
Betrieb clea VEB Kombinat Geologiache .Porachung und Brll:undung Halle
1.7.1980 lliniateriua tur Geologie, :Berlin
Seite 2
TGL 23450/01
.
.......'·„'li!
--.-„')-~
..,.....
1. Begriffe
·f
Im Sinne dieses Standards gelten nachstehende Begriffe
~ c••
t,
Schlagbohren: Kaschinelles Verfahren zur Herstellung eines Bohrloches, bei dem die Zerstörung des
Gest;ins "Ohne Zugabe von Spülungsmedien durch Schläge auf die Bohrlochsohle (Gestein)
erfolgt, die mit Schlagbohrwerkzeugen im Scbneiddurchmesserbereich von etwa 220 bis
800 mm ~ an einem Schlagseil übertragen werden.
Drehbohren,
Maschinelles Verfahren zur Herstellung eines Bohrloches im Gegenspüls,stem, bei dem
großkalibrig: die Zerstörung des Gesteins durch ununterbrochenes Drehen des Bohrwerkzeuges im
Scbneiddurchmesse.rbereich von etwa 250 bis 1050 mm ~ erfolgt, wobei dasselbe, bewirkt
durch axiale Belastung, ständigen Kontakt mit der Bohrlochsohle {Gestein) besitzt.
Bohrbarkeit:
Funktion der Bohrzeit zum Abteufen eines Meters in einem Gestein mit bestimmten Widerstand gegen mechanische Zerstörung in Abhängigkeit gegebener technisch-technologischer
Bedingungen, die mit dem Einsatz eines optimalen Bohrwerkzeuges und Bohrregimes in
einem bestimmten Aufschlußverfahren definiert sind. Die Bohrbarkeit wird durch eine
dimensionslose Zahl ausgedrückt.
2. Grundsätze
2.1.
Geste~nsbezeichnung
Dieser Standard verwendet in Übereinstimmung mit bestehenden Standards vorzugsweise petrographische
Gesteinsbezeichnungen. Bei gleicher Bohrbarkeit sind Zusammenfassungen bohrtechnisch ähnlicher Merkmale eines Gesteins zu einer Bezeichnung vorgenommen (z.B. Kies, tonig; schluffig). In der Regel
sind die Gesteine genannt, die nach makroskopischen Befund bei der Feldaufnahme bestinanbar sind.
2.2. Einstufung in die Bohrbarkeit
2.2.1. Die Einstufung ist entsprechend dem angewendeten Aufschlußverfahren nur an Hand eines vorläufigen oder des endgültigen Schichtenverzeichnisses vorzunehmen.
2.2.2. Bei Auftreten von Mischgesteinen oder Gesteinen mit stofflichen Spezifizierungen, die nicht
namentlich im Standard aufgeführt sind, ist die Einstufung des betreffenden Gesteins in eine solche
Bohrbarkeit vorzunehmen, die eines im Standard namentlich genannten, ähnlich bohrbaren Gesteins entspricht und mit diesem interpretierbar ist. Zum Beispiel "Grobsand mit Ton" als geringe Gesteinseinlagerung; einzustufen unter "Sand, tonig";
Ist diese Möglichkeit ausgeschlossen, ist nach dem in Pkt. 2.2.5. festgelegten Grundsatz zu verfahren.
2.2.J. Mischgesteine mit Beimengungen eines angegebenen Anteils "schwach" sind nicht gesondert aufgeführt, sie sind wie das Gestein im eigentlichen Sinne einzustufen. Zum Beispiel "Tonstein, schwach
schluffig"; einzustufen unter "Tonetein".
2.2.4. Stoffliche Spezifizierungen durch Steine bis ~00 mm ~ müssen auf eine Probeablage bzw. auf
einen Bohrmarsch bezogen, beim
- Schlagbohren in einem Abstand von 2 m
- Drehbohren in einem Abstand von 1 m
in einer Häufigkeit von mehr als J Stück aufgetreten sein, um in die Bohrbarkeit eingestuft zu
werden, die für das entsprechende Gestein verbindlich ist.
2.2.5. Einstufungen von Gesteinen in eine andere Bohrbarkeit als im Standard angegeben, sind für
auftretende Sonderfälle zulässig. Sonderfälle liegen vor, wenn bohrtechnisch komplizierte geologische Verhältnisse oder solche Gesteine auftreten, die sich nicht nach den Bedingungen des Pkt.
2.2.2. einstufen lassen.
TGL 23450/01 Seite 3
Bohrtechnisch komplizierte geologische Verhältnisse können zum Beispiel sein:
- steil einfallende Schichten
- Kluft-, Zerrüttungs- und Störungszonen
- Hohlräume, die zu bohrtechnischen Komplikationen führen
- Gesteine bzw. Wechsellagerungen mit extrem inhomogenem oder dichtem Gefüge
- Gesteinszersatz
- anthropogene Bildungen, sofern es sich nicht um künstlich aufgeschüttete Gesteine handelt; z. B.
Abprodukte, Siedlungsabfälle usw.
Die Einstufung ist unter Nachweis der erzielten Bohrgeschwindigkeit und des Einsatzes der dem gegenwärtigen Entwicklungsstand entsprechenden Bohrwerkzeuge und Bohrregime an Hand nachstehender Richtwerttabelle vorzunehmen:
Bohrbarkeit
1
2
J
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Richtwerte für die Bohrgeschwindigkeit [m/h)1)
Schlagbohren
Drehbohren
.
>
von
von
von
von
von
von
von
1, 79
1,29
0,94
0,74
o, 54
0,44
O,J4
bis
bis
bis
bis
bis
bis
bis
<
1,80
1,JO
0,95
0,75
0,55
0,45
O,J5
O,JO
O,JO
-
-
von
von
von
von
von
von
von
von
von
von
2,99
1, 59
1,04
0,69
0,44
0,29
0,24
0,19
0, 14
0, 12
1) Bei angewendetem Schlagbohren gilt: Reisebohrgeschwindigkeit;
Bei angewendetem Drehbohren gilt: mechanische Bohrgeschwindigkeit;
~
bis
bis
bis
bis
bis
bis
bis
bis
bis
bis
<
J,00
1,60
1,05
0,70
0,45
O,JO
0,25
0,20
0, 15
0, 1J
o, 10
0, 10
Seite 4
TGL 23450/01
LOCKER GESTEIN
(unverfestigtes Gestein)
Gesteinsbezeichnung
FESTGESTEIN
(verfestigtes Gestein)
Bobrbarkeit
Schlag- Drehbobren
bohren
Gesteinsbezeichnung
Bobrbarkeit
Schlag- Drehbobren
bohren
3.1. SEDDIENTITE
3.1.1. CbeJlliscbe u. organogene Sedimentite
Dolomiterde
Kalk (Wiesenkalk; nKreide")
- fest
- mit Peuerstein
Karbonaterde
Mergel
Kalkmergel
Tonmergel
Kieselerde (Kieselgur)
Brauneisen (Lilllonit)
Steinsalz
2
1
3
7
1
2
5
5
2
1
3
5
1
2
6
3
2
1
4
1
4
1
An.bJ'dri t
Dolomitstein
- stark klüftig; stark plattig
- kieselig;
- anllydri ti ach
- /Schluffstein Wechsellagerung
Dolomitkalkstein
Gips
Kalkstein (Kuschelkalkstein;
nTravertinn; nRogenstein" u.a.)
- kieselig;
Kieselkalkstein
Karbonatetein
llergelstein
Kalkmergelstein
Tonmergelstein
Sideritetein (Toneisenstein)
Kieselgestein
Einkieeelungsquarzit (vor~ie­
gend Tertiärquarzit)
Brauneisenstein (Limonit, Ortstein u.a.)
Roteisenstein (Hämatit)
Phosphoritstein
Lydit (Kieselschiefer)
6
4
7
5
8
8
8
7
7
9
6
7
7
5
6
4
4
7
7
8
7
5
4
9
5
6
5
4
5
8
8
5
10
10
9
12
8
11
7
7
10
10
12
9
3.1.2. Klastische Sedimentite
Ton
J
3
-
2
1
3
4
J
sandig
schluffig
steinig
kohlig
Schluff
- sandig
- tonig
- stark tonig
- steinig
- kohlig
- "Geschiebemergel• Wechsellagerung
- tonig 1 kohlig
5.
2
2
2
4
J
4
6
5
4
4
2
1
2
3
3
3
4
4
Tonetein
- achluffig
- kalkig
- sandig; vergipst
- /Sandstein Wechsellagerung
- /Sehluftstein Wechsellagerung
- echichtig
(•Schieferton")
- sandig
- kieselig
Schluffetein
- /Tonetein Wechsellagerung
- /Sandstein Wechsellagerung
5
6
6
5
6
6
6
5
5
6
7
6
4
4
7
5
4
6
6
6
7
4
5
7
TGL 23450/01 Seite 5
LOCKER GESTEIN
(unverfestigtes Gestein)
PEST GESTEIN
(verfestigtes Gestein)
Bohrbarkeit
Schlag- , Drehboh:ren
bohren
Gesteinsbezeichnung
Sand
-
Gesteinsbezeichnung
Bohrbarkeit
Schlag- Drehbohren
bohren
Sandstein
Fein-; Mittelsand
Grobsand
fein-; mittelsandig
grobsandig
kiesig
schluffig; tonig
fest gelagert; trocken
schluffig mit Steinen
mit Steinen bis 140 mm 0
mit Steinen bis 200 mm 0
mit Steinen bis 400 mm 0
mit Steingeröll
mit Auftrieb (Treib- und
Schwimmsand)
Kiessand
Kies (Fein-, Mittel-, Grobkies)
- tonig; lehmig
- trocken; fest gelagert
- mit Steinen bis 200 mm 0
- mit Steingeröll
Grobgeröll
- Steingeröll bis 200 mm 0
- Steingeröll bis 400 mm ~
1
1
2
2
1
2
1
2
1
2
2
1
2
J
J
J
1
2
2
J
J
5
4
7
3
2
1
1
1
2
2
1
J
3
5
3
5
4
7
1
1
1
1
1
1
1
1
-
Feinsandstein
Mittel-; Grobsandstein
porös
kieselig
tonig; kallcig
dichtes Ge1"11ge
konglomeratisoh
/Sohluffstein Wechsellagerung
/Tonstein Wechsellagerung
/Gips Wechsellagerung
fein/Schluffstein Wechsellagerung
"A:rkose" -(Feldspatsandstein)
"Grauwacke"
- feinkörnig (dichtes GefUge)
- kieselig
Grobkonglomerat
- kieselig
5
5
4
6
6
7
6
5
6
5
4
7
5
9
7
5
4
4
4
.3
5
7
6
6
7
7
7
5
8
9
6
6
7
8
3.1.3. Organische Sedimentite
Humuserde (Moorerde)
Mudde (Dy, Faulschlamm u.a.)
Torf
Holz, inkohlt (X,ylit)
Braunkohle
- schluffig
- tonig
2
7
J
5
J
2
2
4
3
3.2. Metamorphite
3.1.4. Genetisch/texturelle Bezeichnungen
"Bänderschluff" (Schluff, gebändert)
"Bänderton" (Ton, gebändert)
"Geschiebelehm"
- mit Steinen bis 140 mm 0
- mit Steinen bis 200 mm 0
- mit Steingeröll 140 mm 0
"Geschiebemergel"
- schluffig; tonig
- mit Steinen bis 140
- mit Steinen bis 200
- mit Steinen bis 400
- mit Steingeröll 140
2
2
J
3
4
5
3
4
.3
2
2
2
4
3
5
5
4
5
.3
2
mm 0
mm il
mm il
mm il
2
2
2
2
.Amphibolit
Eklogit
Glimmerschiefer
Gneis
Gneisglimmerschief er
Granulit
Kalkstein; kristallin
(llarmor)
PbJllit
Quarzit
Serpentinit
Tonsohief er
Schluffschiefer
8
8
7
7
7
8
6
7
8
11
11
8
9
9
12
8
10
6
11
10
8
7
9
7
Seite 6 TGL 23450/01
LOCKER GESTEIN
FESTGESTEIN
(unverfestigtes Gestein)
Gesteinsbezeichnung
"Löß"
"Lö.ßlehm"
Bodenbildung (Mutterboden)
(verfestigtes Gestein)
Gesteinsbezeichnung
Bohrbarkeit
Schla.g- Drehbohren
bohren
3
3
1
2
3
1
Bohrbarkeit
Schlag- Drehbohren
bohren
3.3. Magmatite
Basalt
Granit
Granodiori t
Quarzdiorit
Syenit
Diorit
Gabbro
Peridotit
Pyroxeni t
Rhyolith ("Quarzporphyr")
Andesit ( "I'orphyri t")
Diabas
Phonolith
Iamprophyr
8
8
8
8
6
7
7
7
8
8
8
6
8
8
11
11
12
12
10
10
10
10
12
11
11
9
10
11
4
5
6
3
4
7
3.4. l'Jroklastische Gesteine
Aschentuff
Lapillituff
Brockentuff
Bombentuff
Ignimbrit
Glastuff
Tuffit
Hinweise
Ersatz fUr TGL 23450 Ausg. 8/68
Änderungen gegenUber TGL 23450 Ausg. 8/68:
Inhaltlich und redaktionell vollständig überarbeitet.
siehe TGL 23451
Tiefbohrwerkzeuge; Schneiddurchmesser
Geologie; Sedimentgesteine, petrographische Gesteinsbezeichnung
siehe TGL 23950/01
Geologie; metamorphe Gesteine, petrographische Gesteinsbezeichnung
siehe TGL 23951/01
Geologie; Bezeichnung von Korngrößenklassen Lockergesteine
siehe TGL 23984
Aufschluß- und Analysendokumentation;
Schichtenverzeichnis Bohrungen - Grundtyp
siehe TGL 24408/05
Geologie; magmatische Gesteine, petrographische Gesteinsbezeichnung
siehe TGL 25235/01
6
9
7
7
11
11
6
8