Кольматация

Кольматаж (от итал. colmata — наполнение, насыпь * a. colmatage; н. Kolmation, Verschlammung; ф. colmatage; и. colmatacion, colmataje), — процесс естеств. проникновения или искусств. внесения мелких (гл. обр. коллоидных, глинистых и пылеватых) частиц и микроорганизмов в поры и трещины горн. пород, в фильтры очистных сооружений и дренажных выработок, a также осаждение в них хим. веществ, способствующее уменьшению их водо- или газопроницаемости. Носителем кольматажного материала (кольматанта) могут служить жидкости и газы. Различают K. механическую, химическую, термическую и биологическую.

B естеств. условиях механич. и хим. K. подвергаются слагающие русло рек породы в результате вмывания в них взвешенных в открытом потоке частиц.

B искусств. условиях (при стр-ве и эксплуатации инж. сооружений) K. играет двоякую роль — положительную и отрицательную. B первом случае её используют, a во втором — ведут c ней борьбу. Напр., в гидротехнике, мелиорации и горн. деле механич. K. служит для предотвращения фильтрации воды из каналов, канав, прудов-осветлителей путём заиления их дна и откосов малоконцентрир. глинистыми растворами, в нефтепромысловой практике — для заиления призабойной зоны нагнетат. скважин при вторичных методах добычи нефти и т.д. Наиболее интенсивно K. происходит при отношении диаметра пор кольматируемой породы к размеру взвешенных кольматирующих частиц ок. 5-6, содержании этих частиц в суспензии до 1% и при слабоминерализов. воде.

B горн. практике хим. K. используют для снижения степени выщелачиваемости растворимых пород, ликвидации проникновения воды и водопритоков в шахты осаждением гипса и кам. соли при взаимодействии насыщенного раствора хлоридов кальция и натрия, подаваемого через скважины в карстовые полости, заполненные раствором хлорида и сульфата магния.

Разрабатываются пути термической K. пористых и трещиноватых пород охлаждением растворов солей хлоридов, a также биол. K. для создания барражных завес внесением отд. видов микроорганизмов, создания оптим. среды для их активной деятельности и накопления продуктов метаболизма (обмена).

Отрицат. влияние K. проявляется в заилении песчаных фильтров водоочистных сооружений, a также в заилении и зарастании карбонатами и гидроксидами железа зафильтров. песчано-гравийной засыпки фильтров водозаборных и дренажных скважин. При поверхностном способе Дренажа на шахтах и карьерах механич. и хим. K. приводит к резкому снижению водопроницаемости фильтров и пород прифильтровых зон и соответственно к снижению дебита скважин, что требует приме- нения разл. методов интенсификации дренажа обводнённых пород и "оживления" фильтров скважин.

Литература: Шехтман Ю. M., Фильтрация малоконцентрированных суспензий, M., 1961; Короткевич Г. B., Соляной карст, Л., 1970.

M. C. Газизов, B. И. Костенко, Ю. П. Шохин.