Физико-механические свойства горных пород и их буримость
жүктеу/скачать 46.52 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Классификация и краткая характеристика пород по происхождению.
|
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД И ИХ БУРИМОСТЬ Понятие о физико-механических свойствах горных пород Для выполнение такого сложного процесса - бурения скважин - требуется глубокое знание не только техники, технологии и методики бурения, но и физико-механических свойств горных пород, а также их поведения при разрушении. Эти сведения необходимы для выбора способа бурения и крепления, породоразрушающего инструмента, параметров технологического режима, для получения качественных проб полезного ископаемого, проведения скважины по проектной трассе и т.п. Физико-механические свойства горных пород объединяют физические и механические свойства, влияющие на процесс их разрушения. Физические свойства горных пород характеризуют их физическое состояние. К ним относятсястепень связности, пористость, плотность, структура, зернистость. Механические свойства горных пород - разновидность физических свойств, которые выражаются в способности горных пород - разновидность физических свойств, которые выражаются в способности горных пород оказывать сопротивление деформированию и разрушению под действием внешних сил. К механическим свойствам относятся прочность, твердость, абразивность, упругость, хрупкость, пластичность и др. При механических способах разрушения необходимо знать не только перечисленные физико-механические, но и физико-химические и не которые химические свойства пород. Например, при бурении скважин наблюдается явление адсорбции породой поверхностно-активных веществ (понизителей твердости), обменные реакции между породой и промывочной жидкостью, выщелачевание, гидратации вяжущих веществ, действие упругих колебаний (вибрация) и др. При физических способах разрушения необходимо знание термических, электрических, магнитных и других физических свойств горных пород. Классификация и краткая характеристика пород по происхождению. Основные физико-механические свойства пород зависят от комплекса геологических факторов, связанных с их происхождением, составом и строением, которые они приобрели под действием физико-геологических процессов в период литогенеза, т. е. формирования. Все горные породы по происхождению делятся на магматические, осадочные и метаморфические. Магматические горные породы подразделяются на излившиеся и глубинные. Излившиеся (эффузивные) породы (базальты, диабазы, андезиты, порфириты, липариты, фельзиты) характеризуются мелкозернистой стекловатой или порфировой структурой и имеют повышенную прочность, пониженные абразивные свойства. Глубинные (интрузивные) породы (граниты, сиениты, диориты, габбро, перидотиты и др.) имеют крупнокристаллическую структуру и обладают меньшей прочностью, повышенной абразивностью. Магматические горные породы, состоящие в основном из твердых минералов, имеют высокую твердость, абразивность и низкую буримость. Породы этой группы бурят в основном алмазными коронками, дробью, а также гидро-и пневмоударниками. Осадочные горные породы непостоянны по свойствам и характеризуются меньшей прочностью, чем магматические. Среди пород осадочного комплекса рыхлые – образования, у которых частицы не имеют связи (пески, гравий, галечники), пластичные (глина, глинистые образования) и твердые породы, близкие по своим механическим свойствам магматическим (известняки, доломиты, песчаники, алевролиты, конгломераты и др.) Породы этого комплекса хорошо бурятся твердосплавными коронками, но те из них, которые имеют повышенное содержание кварца, других рудных минералов или сцементированы карбонатным и еще более твердым цементом, бурят алмазным способом. Метаморфические горные породы образовались из изверженных и осадочных пород под действием очень больших давлений и высоких температур. К ним относятся гнейсы, сланцы, кристаллические кварциты, джеспилиты, роговики, скарны, мраморы и др. Эти породы в зависимости от характера процесса метаморфизма могут приобретать повышенную или пониженную прочность, переходить в рыхлое, раздробленное или твердое монолитное состояние. Кристаллические сланцы, мраморы, филлиты легко бурить твердосплавными коронками. Эффективное бурение таких кварцевых пород, как роговики, кварциты, джеспилиты, возможно с применением алмазных коронок, ударно-вращательного и термического способов бурения. Скарны отличаются большим разнообразием минерального состава и размером зерен. Физико-механические свойства и буримость их непостоянны. жүктеу/скачать 46.52 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|