Вестник МГТУ, 2025, Т. 28, № 1.

Гусак С. А. Оценка влияния температуры на физико-технические свойства горных пород установленная универсальность отмеченного явления позволила связать его с анизотропией теплового расширения не только разных минералов, но и для одного зерна по разным кристаллографическим направлениям. Расчетное значение коэффициента линейного теплового расширения р в интервале температуры АТ определяется из выражения Р = Т ' Ь ' (19) Іо АТ Результаты и обсуждение Результаты расчетов теплофизических свойств пород по минеральному составу при нормальных термодинамических условиях представлены в табл. 4. Таблица 4. Расчетные параметры теплофизических свойств гранитоидов (при нормальных термодинамических условиях) Table 4. Calculated parameters of thermophysical properties of granitoids (under normal thermodynamic conditions) Порода р, кг/м3 X, Вт/(м -К) С, Дж/(кг-К) а = Х/(С-р), м/с /К 0 Гранодиорит 2 650 2,3 788 1,10 -10-6 8,4 Аляскитовый гранит 2 560 3,4 759 1,75 -10-6 8,9 Оцененные значения теплопроводности отражают особенности минерального состава рассматриваемых гранитоидов - значительное влияние содержания кварца, который характеризуется повышенным значением теплопроводности. Как и следовало ожидать, оцененные значения удельной теплоемкости пород отличаются незначительно, что обусловлено малой вариацией величины С для породообразующих минералов. Незначительные различия наблюдаются и для коэффициента линейного теплового расширения, некоторое влияние на величину которого также оказывает содержание кварца. Рассчитанная по формулам (6) и (7) температурная зависимость теплопроводности кварца и рассматриваемых гранитоидов приведена на рис. 1 в нормализованном виде Х(Т)/Хо. Сильная зависимость теплопроводности кварца от температуры обусловливает различия в температурной зависимости теплопроводности горных пород, отличающихся содержанием данного породообразующего минерала (см. табл. 1). Так, например, при повышении температуры с 20 до 100 °С теплопроводность аляскитового гранита изменяется примерно на 10 %, а теплопроводность гранодиорита - в пределах 2 %. 1 0.95 в 0.9 0 ^ 0,85 0.8 0,75 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Температура. “С Рис. 1. Температурная зависимость теплопроводности кварца и горных пород Fig. 1. Temperature dependence of thermal conductivity of quartz and rocks С учетом минерального состава пород (табл. 1) и свойств минералов (табл. 3) на основе формул (2, 9-11) выполнены оценки температурной зависимости удельной теплоемкости минералов и рассматриваемых скальных пород. При этом в отсутствие данных о температурной зависимости удельной теплоемкости 86