Удельный вес

Объемный вес

ПЛОТНОСТНЫЕ СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД

Плотностные свойства характеризуют поведение горных пород в гра­витационном поле. К основным характеристикам относятся следующие.

Объемная масса - масса m единицы объема горной породы в естест­венном состоянии V

. (2.1)

Удельная масса (плотность) - масса единицы объема минерального скелета горной породы, т.е. объема породы без трещин, пустот и пор

(2.2)

Размерность данных показателей – или.

В горной практике часто необходимо учитывать не количество веще­ства (т.е. массу), а силу, с которой это вещество притягивается к центру Земли (т.е. вес G). В этом случае используют следующие показатели:

; (2.3)

(2.4)

Большое значение для практики имеет пористость горных пород. Под пористостью понимают относительный объем пор и пустот в породе

. (2.5)

Измеряется пористость в долях единиц или в процентах. По своим размерам поры подразделяются на:

• сверхкапиллярные (размером более 100 мкм),

• капиллярные (от 0,2 до 100 мкм),

• субкапиллярные (менее 0,2 мкм).

Это деление основано на характере движения жидкостей в различных видах пор. В первом случае это движение обусловлено действием силы тяжести, во втором за счет капиллярных сил поднятия. В субкапилляр­ных порах жидкость не передвигается вообще, так как она прочно связана со стенками пор. По характеру пор различают:

• Общая пористость - характеризует полный объем всех пор и пустот» горной породе. Нетрудно убедиться, что такую пористость можно оце­нить по разнице между удельной и объемной массой (или весом) породы

(2.6)

• Открытая пористость - характеризует поры, сообщающиеся между собой и выходящие на поверхность горной породы. По таким порам, обра­зующим сквозные каналы, может циркулировать газ или вода.

• Эффективная пористость — характеризует поры, по которым может передвигаться данная жидкость при заданном давлении, например, це­ментный раствор или жидкий аммиак под давлением, которое обеспечива­ет имеющаяся компрессорная станция.

Важнейшей характеристикой, определяющей параметры большинства процессов горной технологии, является трещиноватость горных пород. Под трещиной понимают плоский разрыв сплошности среды, величина ко­торого на порядок и более превосходит межатомное расстояние (м). Трещины разбивают массив горных пород на отдельные блоки и тем са­мым определяют его строение и устойчивость. Трещиноватость может оцениваться множеством самых разных показателей, главными из которых являются следующие:

• модуль трещиноватости - число трещин на один квадратный или погонный метр,

• ширина зияния - расстояние между берегами трещины,

• степень и качество заполнения трещин,

• азимут трещин,

• расстояние между трещинами одного порядка и др.