Свойства полезных ископаемых (часть 2)

Для целей геотехнологии проницаемость горных пород следует определять в натурных условиях путем опытных нагнетаний и откачек воды в скважинах. Установлено, что проницаемость горных пород для газа значительно выше, чем для сильноминерализованной воды, так как на поверхности каналов движения образуются адсорбционные полимолекулярные слои и разбухают глинистые частицы, что уменьшает поперечное сечение канала. На проницаемость оказывают влияние и такие свойства пород, как сжимаемость, упругость, пластичность, зависящие от давления. Различают абсолютную, эффективную и относительную проницаемость пород. Первая характеризует пропускную способность образца для воздуха или жидкости при атмосферном давлении и полном заполнении породы воздухом или жидкостью и вычисляется по линейному закону фильтрации. Проницаемость различна для газов и жидкостей при их совестном движении и называется фазовой (или эффективной). Отношение эффективной проницаемости к абсолютной называется относительной проницаемостью пород. Для определения проницаемости пород в натурных условиях надо исходить из конкретных особенностей залегания и учитывать внутреннее давление, температуру и физико-химические свойства жидкостей (химический состав, минерализацию, вязкость, плотность и др.).
Напорный градиент - значение потери напора на единицу пути фильтрации жидкости. Служит причиной движения жидкости в поровых каналах (безразмерная величина).
Напорный градиент, при котором начинается суффозия перемещения рыхлых песчаных пород под действием потока жидкости, движущейся по пласту, называется критическим напорным градиентом.
Кроме фильтрационных, к гидравлическим свойствам горных пород относится их способность вмещать и удерживать воду - влагоемкость, отдавать воду путем свободного вытекания - водоотдача, сохранять связанность, консистенцию и прочность при взаимодействии с водой - водоустойчивость, поднимать влагу по порам под воздействием капиллярных сил - капиллярность, увеличивать объем - набухание, уменьшать объем при высыхании ~ усадка, уменьшать объем при замачивании - просадочность, входить в молекулярное взаимодействие с жидкостями - смачиваемость, концентрировать на своей поверхности различные вещества из газов, паров и жидкости - адсорбция, поглощать газы, пары и жидкости - абсорбция, прилипать к различным предметам - липкость.

---