Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Плотностные свойства скальных и связных пород
Основные параметры плотностных свойств скальных и связных горных пород следующие: удельная масса (плотность твердой фазы), , кг/м3; удельный вес, , Н/м3; объемная масса (плотность), , кг/м3; объемный вес, , Н/м3; пористость (общая), , % или ед.; коэффициент пористости, , ед. Важнейшими признаками строения пород, влияющего на величину параметров их плотностных свойств, являются их структура, текстура, пористость и трещиноватость. Структура – степень кристаллизации (полнокристаллические, неполнокристаллические, стекловатые, порфировые, обломочные), размеры, форма минеральных частиц и характер связей между ними. Текстура (сложение) – взаимное расположение структурно однотипных частей породы в занимаемом ими пространстве (массивная, пористая, слоистая). Пористость – совокупность всех пустот в горных породах, заключенных между минеральными частицами или их агрегатами. Поры классифицируют: по происхождению (первичные, вторичные); по форме (межзеренные, пузырчатые, каналовидные, щелевидные, ветвистые и т.д.); по размерам (субкапилярные < 0,2 мкм, капиллярные 0,2 – 100 мкм, сверхкапиллярные > 100 мкм); и по контакту с окружающей средой (открытые и закрытые). Параметры пористости следующие. Общая пористость – объем пор в единице объема породы
или , (3.1)
где Vп – объем пор в данной массе породы; V – объем породы данной массы. Коэффициент пористости – отношение объема пор к объему твердой фазы горной породы
(3.2)
Эффективная пористость – отношение объема открытых пор к объему породы
% (3.3)
Трещиноватость – совокупность трещин в горной породе. Трещина – плоский разрыв сплошности среды, величина которого на порядок и более превосходит межатомные расстояния в кристаллической решетке минералов (~ 10-10 м). По происхождению различают трещины: первичные (эндогенные), которые образовались в период формирования породы; вторичные (тектонические, экзогенные); трещины выветривания и трещины, вызванные горным давлением и ведением горных работ. Пределы изменения параметров трещиноватости: протяженность трещин (10 –9 – 105 м); раскрытие трещин (10-9 – 1 м); расстояние между трещинами (10-9 – 1 м). Кроме этого, в горной практике трещиноватость часто оценивают по отношению количества (длины или раскрытия) трещин к единице площади (длины или объема) горной породы.
Например, одним из геомеханических критериев состояния непосредственной кровли в призабойном пространстве лавы является удельная трещиноватость кровли , шт./м, (3.4)
где lтi – длина отдельной трещины на данном участке лавы, м; S0 – площадь участка лавы, на котором наблюдается состояние кровли, м2. Важен также угол распространения трещин в пространстве и расстояние между трещинами. Геологи, изучая извлеченные керны породы, оценивают трещиноватость горного массива параметром, который называется трещинная пористость.
, м3/м3 (3.5)
где bср – среднее раскрытие трещин, м; Σl – суммарная длина трещин, измеренная по поверхности керна, м; r и h – соответственно радиус и высота керна, м. Удельная масса породы – масса единицы объема твердой фазы (минерального скелета) породы
(3.6)
Удельный вес – вес единицы объема твердой фазы (минерального скелета) породы
(3.7)
Объемная масса – масса единицы объема породы в ее естественном состоянии. В общем случае горная порода состоит из твердой, жидкой и газообразной фазы, тогда объемная масса
или просто (3.8)
Объемный вес – вес единицы объема породы в ее естественном состоянии.
или просто (3.9)
Пределы изменения плотностных параметров скальных и связных пород следующие: – зависит от плотности слагающих минералов и изменяется от 2000 до 5100 кг/м3; – зависит от пористости и изменяется от 1000 до 4500 кг/м3 (для угольных месторождений, например, бурый уголь – 1060 ¸ 1410 кг/м3; каменный уголь – 1220 ¸ 1580 кг/м3; антрацит – 1420 ¸ 1880 кг/м3; вмещающие породы – 2400 ¸ 2890 кг/м3); – зависит от строения и изменяется от 0,01 до 90 % (для углей – Р=6¸12%, для вмещающих пород – Р=4¸30%); от 0,0001 до 9.
Плотностные параметры взаимосвязаны между собой следующими зависимостями
(3.10)
Плотностные параметры скальных и связных пород определяют в лабораторных условиях. Обычно определяют плотность, используя метод гидростатического взвешивания образцов неправильной формы, и удельную массу (пикнометрическим методом), а остальные параметры вычисляют, используя вышеприведенные формулы.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-19; просмотров: 496; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.12.107.81 (0.012 с.) |