Горная среда, горная порода, полезные ископаемые (часть 5)

При наложении электрических, магнитных и радиационных полей на горную породу достигается интенсификация химических и физических процессов. Многие геофизические методы исследования скважин основаны на использовании этих свойств горных пород при воздействии на них различных полей.
К электрическим свойствам относятся электропроводность (характеризуется удельной электропроводностью или удельным электрическим сопротивлением и коэффициентом электроанизотропии), электрическая прочность — способность сопротивляться разрушающему действию электрического напряжения (измеряется пробивным напряжением), поляризация — способность горной породы взаимодействовать с окружающим электрическим полем (оценивается относительной диэлектрической проницаемостью и углом диэлектрических потерь).
К магнитным свойствам горных пород относятся магнитная восприимчивость (свойство горных пород намагничиваться под действием внешнего магнитного поля) и остаточная намагниченность (свойство горных пород сохранять намагниченность).
К радиационным свойствам горных пород относятся естественная радиоактивность (способность горных пород создавать радиоактивное излучение) и способность горных пород поглощать β- и γ-излучение, а также нейтронное излучение.
При геотехнологических методах можно использовать некоторые механические свойства горных пород, кроме того, их необходимо изучить для оценки условий выемки полезных ископаемых, К механическим свойствам горных пород относятся: тиксотропность (способность горных пород, содержащих коллоидные фракции, под воздействием динамических нагрузок к обратимым переходам из твердого состояния в жидкое), зависящая от вида воздействия, его интенсивности и длительности; показателями способности горной породы к разупрочнению являются чувствительность и предел структурной прочности;
- прочность (способность сопротивляться разрушению под воздействием внешних сил), характеризуемая пределом прочности при одноосном сжатии или растяжении, сопротивлением срезу, пределом прочности при изгибе, коэффициентом крепости;
- твердость (способность оказывать сопротивление локальному воздействию), количественно характеризуемая показателем статической и динамической твердости;
- вязкость разрушения (способность горной породы сопротивляться развитию в ней трещин);
- упругость (способность горной породы восстанавливать после снятия нагрузки свою первоначальную форму и размеры), характеризуемая модулем Юнга, коэффициентом Пуассона, модулем сдвига, коэффициентом всестороннего сжатия;
- пластичность (способность горной породы изменять форму без разрыва сплошности при силовом воздействии и сохранять эту форму при снятии действующей нагрузки), характеризуемая степенью пластичности, коэффициентами пластичности и уплотнения;
- компрессионная способность (способность горной породы сжиматься при вертикальной нагрузке и невозможности бокового расширения), характеризуемая коэффициентами уплотнения и консолидации, модулями осадки и полной деформации;
- хрупкость (способность к внезапному разрушению при нагрузке без заметных пластических деформаций), характеризуемая коэффициентом хрупкости.
При прохождении через горную породу звуковых волн акустические свойства горных пород характеризуются акустическими проводимостью и поглощением.
Кроме перечисленных свойств, горные породы характеризуются удельным весом и плотностью. Под удельным весом понимается отношение веса твердого к объему породы (без объема перового пространства). Под плотностью понимается масса единицы объема горной породы.

---