Cтраница 4
Абразивность песчаников возрастает с уменьшением твердости их. Наибольшей абразивностью обладают кварцевые и полевошпатовые песчаники. Это объясняется тем, что твердость обломочных горных пород в основном определяется прочностью цементирующего вещества. Чем меньше прочность цемента, тем легче обнажаются минеральные зерна, обладающие более высокой твердостью, нежели сама порода, тем выше шероховатость поверхности трения, так как интенсивность износа минеральных зерен и цемента неодинакова из-за различия их прочностных характеристик. Кварц же является наиболее абразивным и наиболее твердым из породообразующих минералов. [46]
Установлено, что при прочих одинаковых условиях повышение песчанистости породы ведет к увеличению ее модуля Юнга. Модуль Юнга у глинистых сланцев возрастает по мере увеличения их карбонат-ности. Значительно влияют на велиину Е состав и строение цементирующего вещества у обломочных горных пород. Так, песчаники с карбонатным цементом обладают большим модулем Юнга, чем те, которые имеют глинистый цемент. [47]
Установлено [107], что при прочих одинаковых условиях повышение песчанистое породы ведет к увеличению ее модуля Юнга. Модуль Юнга у глинистых сланцев возрастает по мере увеличения их карбонатности. Значительно влияют на величину модуля Юнга состав и строение цементирующего вещества у обломочных горных пород. Так, например, песчаники с карбонатным цементом обладают большим модулем Юнга, чем те, которые имеют глинистый цемент. [48]
Вторая область изнашивания на рис. 6.3 соответствует ЛГуд1 NyK Nya2 - Верхняя область зависит от твердости горных пород. Это обусловлено началом уменьшения твердости стали ( термического разупрочнения) под действием тепла трения, т.е. для второй области характерно тепловое изнашивание стали. При этом соотношение твердостей при трении о кристаллические осадочные породы стремится к единице и может превысить ее ( см. рис. 6.1), а при трении об обломочные горные породы - удаляется от единицы, так как микротвердость кварца ( см. табл. 5.3) в нормальных условиях лишь на 20 - 30 % превышает микротвердость закаленной стали. [49]
В настоящее время известно около 2000 минералов, но существенное участие в строении горных пород принимают лишь несколько десятков. Эти минералы называются породообразующими. В состав горной породы минералы входят в виде кристаллитов ( зерен) неправильной формы в случае хемогенных пород или в виде моно - и полиминеральных обломков в случае обломочных горных пород. В целом горная порода предсталяет собой агрегат кристаллитов или обломков. [50]
Эта вода находится под влиянием молекулярных сил и сил поверхностного натяжения. Указанные силы в данном случае часто называют капиллярными. Последний, в свою очередь, связан с диаметром частиц в обломочных горных породах. В породах, частицы которых имеют диаметр 1 0 - 0 5 мм, вода поднимается на высоту 1 31 см, при частицах диаметром 0 2 - 0 1 мм - на высоту 4 82 см, при частицах диаметром 0 1 - 0 05 мм - на высоту 10 5 см. В глинах высота подъема капиллярной воды достигает 30 м, в еще. На основании приведенных данных можно судить о том, насколько увеличивается высота подъема капиллярной воды с уменьшением диаметра частиц. [51]
Твердая фаза гранулярной горной породы состоит из частиц различного минерального состава и размера. К ней относятся матрица ( скелет) и цемент породы. Минеральный состав цемента ( обычно это пелитовая фракция) и его количество определяют в основном сорбционные свойства горной породы и играют важную роль при формировании поверхностных водных слоев. Размер частиц породы характеризуется ее гранулометрическим составом. Обломочная горная порода представляет собой также пористую среду, которая содержит то или иное количество пор. Поры имеют малые размеры по сравнению с пластами, их величина изменяется от десятых до тысячных долей миллиметра. Поры всегда заполнены жидкой, газообразной или твердой фазами. [52]