|
Теплопроводность пород определяется способностью минералов,
слагающих породу, проводить тепло, и для пород, представляющих
собой статистические смеси минералов с хорошими контактными
условиями, пригодна для расчета их теплопроводности
формула логарифмического средневзвешенного.
В слоистых средах наблюдается большая теплопровод-ность
вдоль слоистости, чем перпендикулярно слоистости. Для
расчета А,ц и можно использовать уравненияи соответственно.
Коэффициент анизотропии теплопроводности слоистых горных
пород в среднем составляет 1,1—1,5.
Анизотропией теплопроводности обладают не только породы,
сложенные различными слоями, но и сланцеватые породы,
и минералы с хорошей спайностью.
Так, у слюды вдоль спайности теплопроводность в 6 раз
выше, чем поперек спайности; для графита это отношение
составляет 2 и более. Физическая сущность такого явления
заключается в том, что частицы, входящие в кристаллическую
решетку минерала, вдоль плоскости слоистости взаимодействуют
интенсивнее, и наоборот, молекулярное движение перпендикулярно
к плоскости спайности передается значительно хуже.
Теплопроводность пористых пород является сложной функцией
всех их составляющих фаз — жидкой, газообразной и твердой.
Передача тепловой энергии в пористых породах может про-исходить
как путем теплопроводности, так и путем конвекции заполнителя
порового пространства (теплоотдачи).
Однако если размеры пор по сравнению с исследуемым
объемом малы, то явление конвекции можно не учитывать.
Так, доля конвективного теплового потока в порах с радиусом
3 мм составляет 0,13 % от общего теплового потока.
Можно не учитывать также явление передачи тепла излучением,
если температура нагрева породы не превышает 1000 К.
|
