Водопроницаемость

ВОДОПРОНИЦАЕМОСТЬ горных пород (а. water permeability of rock; н. Wasserdurchlassigkeit der Gesteine; ф. permeabilite des roches; и. permeabilidad de las rocas) — способность пород пропускать воду через пустоты (поры, трещины и т.п.) под действием гравитационных сил, напора или капиллярного поднятия. Количественно оценивается объёмом воды, проходящей через единицу поверхности в единицу времени при градиенте напора (коэффициент проницаемости), равном единице, или скоростью перемещения воды в породах (коэффициент фильтрации) К_Ф (м/ч):

где Q — объём воды, проходящей через площадь сечения S образца или массива породы за время t.

Водопроницаемость измеряется в лабораторных и натурных условиях; значение коэффициента в натурных условиях иногда на несколько порядков выше, чем в образце. Поэтому в расчёты вводится коэффициент фильтрации, определённый в полевых условиях путём откачки воды из центральной скважины, вокруг которой пробурены наблюдательные скважины.

Водопроницаемость зависит от размера и количества сообщающихся между собой пор, пустот и трещин в породах, от диаметра пор, раскрытости трещин, извилистости каналов фильтрации, минерального состава пород. Водопроницаемость рыхлых пород обусловлена степенью уплотнённости и упаковки частиц породы, их гранулометрическим составом, формой и степенью отсортированности, смачиваемости. В зависимости от значения К_Ф различают породы водоупорные (К_Ф<0,1 м/сутки; например, глины), слабопроницаемые (0,1К_Ф10 м/сутки; лёссы, суглинки), среднепроницаемые (10К_Ф500; пористые известняки, песчаники) и легкопроницаемые (К_Ф>1000 м/сутки; крупные пески, галечник, трещиноватые массивы скальных пород). Водопроницаемость влияет на выбор технологии ведения горных работ, методов и схем осушения месторождений (например, при осушении массивов слабопроницаемых пород их водопроницаемость увеличивают путём разрыхления, гидравлического разрыва пласта, соляно-кислотной обработки, электроосмоса), методов борьбы с внезапными выбросами, а также используется для определения количества и мощности насосов для водопонижения и др.