Питання для самоконтролю

1. Що називають питомою вагою гірської породи? Поясніть фізичну суть формули для визначення цього показника.

2. Як Ви розумієте густину гірської породи у суто фізичному розумінні?

3. Назвіть фактори, що впливають на числове значення питомої ваги гірської породи.

4. Назвіть методи, за допомогою яких можна визначити значення питомої ваги, поясніть їх суть.

5. Розподіл гірських порід за їх питомою вагою.

Лабораторна робота №3 (п3) Визначення коефіцієнта пористості гірських порід

Гірська порода складається з мінерального скелета і пор, заповнених газом і рідиною.

Розрізняють три види пористості: загальну (фізичну), яка включає в себе відкриту і закриту пористість, і ефективну пористість. Під відкритою пористістю розуміють сукупність пустоти в мінеральному скелеті породи, яка має сполучення з навколишнім середовищем.

Закрита пористість – це сітка пор, ізольована від навколишнього простору. Закрита пористість визначається сумарною кількістю відкритих і закритих пор у одиниці об’єму гірської породи.

Пористість, яка під дією природних градієнтів (тиску, високих температур і хімічних реакцій) забезпечує рух рідини і газів у гірських породах, називається ефективною пористістю.

Величина пористості гірської породи знаходиться у прямій залежності від її речовинного складу.

В осадових гірських породах (вапняку, доломітах, пісковиках) пористість може бути від 1 до 35%.

У породах магматичного (вулканічного) походження – не більше 5%.

Величина пористості залежить від розміру, форми та упаковки зерен і може бути в межах від 26 до 46%.

З пониженням залягання гірських порід пористість в них зменшується. Пористість має великий вплив на фізичні властивості гірських порід – міцність, електричні, теплові, акустичні та інші. Отримані основоположні залежності, наприклад, між пористістю гірської породи і швидкістю пружної хвилі, пористістю і щільністю гірської породи, покладені у основу геофізичних методів розвідки корисних копалин, нафтової геології та ін.

В прикладних науках пори вивчають за походженням, формою, розміром та їх розподілом в гірських породах. Пористість гірських порід оцінюється коефіцієнтом пористості. Коефіцієнт пористості визначається як відношення об’єму всіх пор до об’єму мінерального скелету породи.

Величина відкритої пористості гірської породи визначається по об’єму гасу, який проникає в пори зразка. Об’єм зразка визначається гідростатичним зважуванням в гасі (метод Преображенського). При вирішенні ряду практичних питань застосовуються більш складні методи визначення пористості, зокрема, метод нагнітання ртуті. Це дозволяє виміряти пористість в глибині масиву гірських порід.

Кількісною оцінкою пористості є відношення різниці питомої та об’ємної ваги даної породи (метод Мельчера):

, (3.1)

де _о – питома вага породи, (кг/м³; Н/м³);  – об’ємна вага породи, (кг/м³; Н/м³).

Мета роботи. Вивчення існуючих методів визначення пористості гірських порід. Визначення коефіцієнта відкритої пористості гірської породи.