44 Абразивность горных пород

Под абразивностью породы понимают ее способность изнашивать в процессе трения металлы и твердые сплавы. Чем больше абразивность породы, тем выше темп износа металла (сплава).В основе измерения А принцип измерения массы или объема металла, из­ношенного в процессе трения о горную породу при некоторых по­стоянных для данного метода условиях. Абразивность породы зависит от микротвердости образующих ее минералов, размера зерен, формы и характера их поверхно­сти. По степени абразивности кристаллические горные породы можно расположить в такой последовательности: гипс <барит < доломиты < известняки < кремнистые породы<железистомагнезиальные породы< кварц и кварциты.Среди обломочных пород наиболее абразивны кварцевые пе­счаники и алевролиты. Чем больше пористость, крупнее об­ломки и остроугольнее их форма, тем больше шероховатость обломочной породы. С увеличением же шероховатости породы, как правило, уменьшается реальная площадь контакта металла с породой, так как соприкосновение происходит только по вершинам выступов шероховатости, и возрастает контактное дав­ление, которое может порою достигать твердости металла. Абра­зивность обломочных пород возрастает с увеличением содержа­ния в них кварца и уменьшением прочности цемента, связываю­щего минеральные зерна.

45 Напряженное состояние пород

В естественных условиях земной коры напряженное состояние в любой точке породы обусловлено весом вышележащей толщи, тектоническими, а иногда и химическими процессами.Большое влияние на напряженное состояние пород оказывает изменение порового давления, что может быть вызвано разными причинами .Напряженное состояние в горных породах может существенно изменяться под влиянием тектонических сил. Например, при об­разовании антиклинальной складки в горных породах возникают напряжения изгиба; они тем больше, чем сильнее изогнута складка; в купольной части складки эти напряжения сущест­венно больше, чем на крыльях. Если в скважине, заполненной жидкостью, постепенно увели­чивать давление, напряжения в стенках и примыкающей к ним области будут возрастать до тех пор, пока порода не будет ра­зорвана и жидкость из скважины начнет растекаться по образо­вавшимся трещинам. То критическое давление , при котором разрывается порода в стенках скважины и прилегающей к ним области, принято называть давлением гидроразрыва .

46 Горное ,пластовое и боковое давление

Естественные напряжения в земной коре принято называть гор­ным давлением.

Вертикальные напряжения , обусловленные весом вышележа­щих горных пород, обозначаются P_г и называются геостатическим давлением или полным горным давлением ,Р_Г= = - где Р_Г - средняя плотность горных пород; g - ускорение свободного падения; z - глубина залегания горных пород. Горизонтальная составляющая обозначается Р_Б и называется боковым давлением ,совместно Р_Г и Р_Б являются компонентами горного давления. .Пористые горные породы всегда насыщены жидкостью или газом (флюидом). В пластах коллекторах давление флюида принято называть пластовым Рп, а в глинистых толщах - поровым.В нормальных условиях на глубине z давление флюидов прибли­зительно равно гидростатическому давлению воды Рв: Рп~Рв= gz, где в - плотность воды.