Горная среда, горная порода, полезные ископаемые (часть 3)
Наряду со структурой, текстурой полезных ископаемых особое значение имеет изучение их пористости; особенно важно знать эффективную, или открытую, пористость, которая определяет возможность осуществления многих геотехнологических методов, так как позволяет, перемещаться в массиве рабочим агентам и полезному ископаемому под воздействием градиентов давления.
Наибольшее значение для геотехнологических методов имеют гидравлические свойства горного массива. Фильтрационные (или коллекторские) свойства горного массива связаны с его пустотностью, проницаемостью и способностью смачиваться различными жидкостями. Оценка горного массива как коллектора делается на основании исследований его пустотности. Общая пористость определяется отношением объема пустот и пор к объему горной породы. Динамическая пористость характеризует объем только тех пор, по которым может фильтроваться жидкость. Площадь поверхности, образуемая стенками пустот и пор, является одной из важнейших геотехнологических характеристик горной породы. Следовательно, проницаемость зависит от степени открытости поровых каналов, формы и размера частиц, сложности путей течения.
Свойство горных пород пропускать через себя жидкости и газы характеризуется коэффициентом проницаемости Кп (мкм2) и коэффициентом фильтрации Кф (м/сут, см/с), которые связаны между собой соотношением
где ρж — плотность жидкости; μ — вязкость жидкости.
Имеется много способов определения коэффициента фильтрации.
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 каналов. На проницаемость оказывают влияние и такие свойства пород, как сжимаемость, упругость, пластичность, зависящие от давления. Различают абсолютную, эффективную и относительную проницаемости пород. Первая характеризует пропускную способность образца для воздуха при атмосферном давлении и вычисляется по линейному закону фильтрации. Для разных жидкостей проницаемость различна 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.).
- Горная среда, горная порода, полезные ископаемые (часть 2)
- Горная среда, горная порода, полезные ископаемые (часть 1)
- Физико-геологические основы геотехнологии
- Основные направления развития геотехнологии (часть 2)
- Основные направления развития геотехнологии (часть 1)
- Основные понятия и определения (часть 3)
- Основные понятия и определения (часть 2)
- Основные понятия и определения (часть 1)
- Особенности геотехнологических методов и их классификация
- НТР в горном деле и геотехнологии
- О месте геотехнологии в системе горных наук
- Подвесные светильники в интерьере
- Строительная испытательная лаборатория: гарант качества и безопасности объектов
- Рифей Стройтехника: компактные вибропрессы
- Аренда мини-экскаватора: почему это выгодно
- Бетон с завода: выгодно ли покупать готовую смесь?
- Срок службы уличной биотуалетной кабины
- Борьба с тараканами, проникающими из соседних квартир
- Плюсы проведения прощания в ритуальном зале
- Чем хороши чугунные задвижки
- Термоподносы для таблет-питания: что это такое
- Биометрические замки: будущее безопасности или просто мода?
- Шариковые подшипники ГПЗ: что нужно знать
- Топ 5 ошибок при проектировании зданий и сооружений
- Столешницы из искусственного камня под мрамор
- Выбор готового шкафа-купе: сравнение материалов и фурнитуры!
- Дизельные компрессоры 7 бар: преимущества и особенности
- Что входит в систему ливневой канализации
- Статическое погружение шпунта: что это такое
- Спирально навитые прокладки: технические чудеса в уплотнении