1.3 Порядок проведения лабораторной работы

Работа выполняется в следующей последовательности:

1 Образец породы обметают волосяной кистью для удаления осыпающихся зерен.

2 Породу обвязывают проволокой и делают петлю на другом конце. Длина конца проволоки должна быть около 10 см.

3 Керн прикрепляют петлей к крючку весов и определяют массу сухого образца породы - М_с.

4 Образец привязывают проволокой к стеклянной трубке и опускают в стакан ниже уровня воды (рисунок 1.1).

5 Стакан с образцом породы ставят под колокол вакуум-насоса. Пространство под колоколом соединяют с вакуумной линией и включают вакуум-насос. Ниже указывается положение стрелки на запорном устройстве, соединяющей колокол с вакуумной линией насоса.

колокол

вакуум-насос

6 Образец выдерживают под вакуумом до прекращения выделения пузырьков воздуха (примерно 30 минут).

7 Выключают вакуум-насос. Плавным и медленным поворотом крана соединяют пространство под колоколом с атмосферой и впускают воздух. При этом стрелка на запорном устройстве занимает следующее положение:

колокол

вакуум-насос

8 В стакан опускают образец породы ниже уровня воды и определяют массу образца породы, насыщенного водой и измеренного в воде, - М_вв. Для этого над чашкой весов устанавливают мостик, на который ставят стакан с водой (рисунок 1.2).

9 Керн вынимают из стакана, держа за проволоку, и для удаления избытка воды на поверхности породы несколько раз перекладывают на предметном стекле.

10 Насыщенную водой породу прикрепляют петлей к крючку весов и измеряют массу насыщенного водой образца в воздухе - М_в.

1.4 Обработка результатов измерений

Объем сообщающихся пор определяют как разность массы насыщенного водой и массы сухого керна породы, деленную на плотность воды:

. (1.2)

Общий (видимый) объем образца получают делением разности массы насыщенного образца в воздухе и массы породы в воде на плотность воды:

, (1.3)

где (М_в - М_вв) представляет собой по закону Архимеда потерю массы образца породы в воде. Коэффициент открытой пористости вычисляют в долях единицы или в процентах:

, (1.4)

Рисунок 1.1 – Насыщение образца горной породы вакуумированием

Рисунок 1.2 – Гидростатическое взвешивание горной породы

. (1.5)

1.5 Определение погрешности измерений

Относительная погрешность измерения коэффициента открытой пористости породы вычисляется по выражению

, (1.6)

где М_с, М_в и М_вв - соответственно абсолютные погрешности определения массы сухого образца, образца, насыщенного водой и измеренного в воздухе и в воде.

В работе используются весы с абсолютной погрешностью 0,01 г. Пример: пусть М_в = 55, 86 г; М_с= 50, 85 г; М_вв = 40, 50 г,

тогда .

Абсолютная погрешность определяется по выражению

% , (1.7)

где W - в долях единицы; m - в процентах.