10. Плотность минеральной фазы горных пород,

Плотность минералов делится на

1. тяжелые ρ_о > 4000 33.5%

2. средняя 4000-2500 53.2 %

3. легкие ρ_o < 2.5 тыс 13.3%

12. Виды воды в горных породах. Влажность, влагоемкость, коэффициент водонасыщенности, водоотдача.

I. Вода в форме пара.

II. Физически связанная вода: 1) прочносвязанная (гигроскопическая) вода; 2) слабосвязанная (пленочная) вода.

III. Свободная вода: 1) капиллярная вода; 2) гравитационная вода.

IV. Вода в твердом состоянии.

V. Кристаллизационная вода и химически связанная вода.

Влажность горной породы - массовая доля свободной и физически связанной воды в горной породе, находящейся в данных условиях. При этом учитываются все виды воды, содержащейся в горной породе: парообразная, гигроскопическая, пленочная и гравитационная.

Влагоёмкость горных пород - способность горных пород вмещать и удерживать определённое количество воды. Выражается в процентах от абсолютно сухой породы. Характеризуется коэффициентом влагоёмкости, который выражается в весовых (отношение массы воды к массе сухой породы) или объёмных (отношение объёма воды к объёму породы) процентах. Горные породы разделяют на влагоёмкие (торф, ил, суглинки, глины), слабовлагоёмкие (мел, мергель, глинистый песок, лёссовые породы) и невлагоёмкие (монолитные изверженные и осадочные породы).

КОЭФФИЦИЕНТ ВОДОНАСЫЩЕНИЯ — отношение величины водопоглощения горной породы к величине ее водонасыщения:

Ks= Wl/ W2

где Ks — коэффициент водонасыщения, выражаемый в долях единицы; Wl — водопоглощение (поглощение воды горной породой в обычных условиях); W2 — водонасыщение (поглощение горной породой воды под давлением до l50 am).

ВОДООТДАЧА горных пород — способность водонасыщенных горных пород отдавать воду путём свободного стекания под влиянием силы тяжести либо в результате воздействия (откачки, вакуумирования и т.п.).

Механизм водоотдачи определяется соотношением капиллярных сил и сил, преодолевающих их действие (гравитация или давление закачиваемых в водонасыщенные породы несмешивающихся с водой веществ). Оценивается процентным отношением объёма свободно вытекающей из образца породы воды к его объёму; количеством воды (в л), вытекающей из 1 м3 породы (удельная водоотдача), а также коэффициент, определяемый как разность между полной и максимальной молекулярной влагоёмкостями.

13. Перемещение жидкости и газов в породах. Коэффициенты проницаемости, фильтрации.

Физически связанная вода не перемещается в породах, имеет высокую плотность, низкую температуру замерзания (-78 С) малое значение теплоемкости, диэлектрической проницаемости, электропроводности, не является растворителем.

Она удаляется из породы только нагреванием до 105-110 С.

Жидкости и газы способны перемещаться по паровым каналом и трещинном породы.

Коэффициент фильтрации – он представляет собой скорость фильтрации газа или жидкости через породы. Коэффициент фильтрации породы подразделяется на водоупорные (Кф< 0.1 м/сут), слабопроницаемые (0,1< Кф<10) среднепроницаемые (10 < Кф< 500) и легкопроницаемые (Kф<1000 м/сут). Численно величина проницаемости описывает коэффициент проницаемости описывается коэффициентом пронимаемости Кпр, выводимой из уравнения дарси:

Q=(ΔPSt/Δln)К пр

S – площадь поперечного сечения образца, м2

t- время фильтрации, с

ΔP- перепад давлений на пути фильрации, па

n- вязкость жидкости, Па*с

Kпр= (QΔl/SΔPt) n, м2 1Д = 1,02*10^-12 м2.