7292100139

spowodowanych eksploatacją górniczą i tąpnięć. Na przewodność elektryczną skał składa się:

•    przewodność jonowa roztworu wodnego wypełniającego pory,

•    przewodność elektronowa szkieletu mineralnego.

W procesie obciążania skały zmienia się jej przewodność elektryczna, która wynika z procesu wyciskania wody ze skały, a więc ze zmniejszania się przewodności jonowej oraz ze zmiany geometrii przestrzeni porowej (powstawanie nowych pęknięć i rozwieranie szczelin). Przewodność elektronowa natomiast jest słaba, gdyż minerały skałotwórcze są na ogół złymi przewodnikami elektrycznymi (opór elektryczny rzędu od 10¹² do 10¹⁵ Qm) (Ryncarz 1993). jeśli jest większa, to w związku z obecnością w skale minerałów akcesorycznych lub obecnością roztworów porowych. W związku z tym, przewodność elektronowa ma podrzędne znaczenie w całkowitej przewodności elektrycznej.

Badania rezystancji prowadzono na różnych rodzajach skał i w różnych stanach nasycenia wodą. Z obserwacji i pomiarów wynika, że w skałach zwięzłych zmiana przewodności elektrycznej rozpoczyna się przy wartościach naprężenia wynoszącego około 30% wartości naprężenia krytycznego i/lub przy oddziaływaniu wysokich ciśnień okólnych. Badania Dekoupila suchych próbek granitu i diabazu wykazały zmniejszenie rezystancji w czasie jednoosiowego ściskania

0    około odpowiednio 80 i 40%, przy ciśnieniu pionowym rzędu 100 MPa. Marcak

1    Tomecka-Suchoń (2003) prowadzili badania przewodności elektrycznej na próbkach różnych skał, w tym piaskowców i węgli. Autorzy ci wykazali, że w przypadku piaskowca i węgla, w wyniku zamykania szczelin i wzrostu ciśnień okólnych, wzrasta rezystencja względna. Na rysunku 4.92 przedstawiono zmiany rezystancji i zaznaczono odcinki obrazujące zmniejszenie rezystancji elektrycznej. Proces taki rozpoczyna się gwałtownie i trwa krótko.

Rys. 4.92. Zmiany względnej rezystancji elektrycznej i ciśnienia porowego próbki węgla w czasie, przy ustalonych naprężeniach osiowych i okólnych (Marcak, Tomecka-Suchoń 2003)

149