Вопрос №61 (Удельное электрическое сопротивление горных пород, понятие, условия проявления, количественная оценка)

Удельное электрическое сопротивление массивов горных пород измеряют методом кажущихся сопротивлений. Если пласт однородный и достаточно мощный, то рк = ρ_э=ρ_э^

по данным НКГ для карбонатов

I_nymax - интенсивность вторичного v- излучения соответственно напротив данного пласта , минимальное и максимальное в карбонатах; по данным ПС ΔE=ΔE*/ΔE_max (по Б. Ю. Вендельштейну), где ΔE*, ΔE_max— потенциалы собственной поляризации напротив изучаемого пласта и максимальный; по электрокаротажу для песков (1 ), песчаников (2), плотных известняков (3) (по В. Н Дахнову)

а — предела прочности при одноосном сжатии; б — предела прочности при сдвиге со сжатием; в — предела прочности при изгибе; 1 — испытываемый массив; 2 — гидродомкрат ; 3 — насос Д л я больших слоистых массивов пород удельное электрическое сопротивление каждого пласта определяют в результате интерпретации данных ВЭЗ.

При наличии скважин ρ_э пластов пород определяют посредством каротажа методом КС.

Величина, обратная σ_э, называется удельным электрическим сопротивлением, измеряемым в омах на метр (Ом • м)

На величину удельного электрического сопротивления влияет не только общее содержание воды в породе, но и степень ее минерализации. Песчаники, насыщенные пресной водой и имеющие удельное электрическое сопротивление 100—300 О м - м и более, после насыщения минерализованной водой снижают ρ_э до 10—20 О м - м .

Удельное электрическое сопротивление некоторых глин при повышении давления до 10 МПа возрастает из-за выжимания влаги из пор и уменьшения сечения поровых каналов, заполненных водой. Сильно влажные угли с повышением давления также увеличивают свое электрическое сопротивление.(см.рис.9.4.)

Вопрос №62 (Упругие и пластические деформации горных пород условия возникновения, типичные графики их связи с напряжениями)

Характер и величина деформации зависят от типа и величины приложенных напряжений. Увеличение нагрузок приводит к возрастанию деформаций и в пределе возникает разрушение — порода теряет свою сплошность, разделяется на части. Деформации, не приводящие к разрушению, бывают упругие и пластические. В первом случае часто наблюдается прямая пропорциональность между величинами напряжений и соответствующих им упругих деформаций. При этом в породе накапливается потенциальная энергия, которая после прекращения действия внешних сил возвращает деформированный объем в исходное состояние.

Пластические деформации находятся в значительно более сложной зависимости от напряжений. Характерной чертой пластических деформаций является их необратимость после снятия нагрузки — форма и размеры тела полностью не восстанавливаются.

При увеличении напряжений можно постепенно наблюдать все три вида деформаций породы — упругую ε_Е, пластическую ε_пл и разрушающую ε_р (рис. 3.4).

В зависимости от соотношения величин этих деформаций горные породы могут быть подразделены на упругохрупкие (пластическая зона практически не наблюдается вплоть до разрушения), упругопластичные (разрушающей деформации предшествует зона пластической деформации) и пластические (упругая деформация практически отсутствует).