寶雨山煤礦防治水計算公式、經驗公式彙編
一、專案實施背景
河南寶雨山煤業****寶雨山煤礦水文地質型別為複雜型，礦井防治水工作量大、任務艱鉅。為制定科學切實可行有效的防治水措施，工程技術人員需要花費很長時間翻閱大量的書籍查詢需要的防治水計算公式、經驗公式，為了提高編制防治水措施的質量及效率，組織工程技術人員蒐集防治水計算公式、經驗公式進行整理，編制了防治水計算公式、經驗公式彙編。
二、專案實施進度安排
1、2023年1月份開始對《煤礦防治水規定》《煤礦安全規程》《地質學基礎》《水文地質學基礎》《構造地質學》《鑽探工程》《河南煤化鑽探注漿標準》中關於防治水的計算公式、經驗公式進行整理及排版
2、2023年8月份開始使用。
三、專案實施過程
（一）鑽探計算公式
1、鑽具全長=累計孔深+殘尺（機上餘尺+機高）
機高=鑽機立軸固定盤至孔口之距離。
2、累計孔深=上次累計孔深+本次進尺
累計孔深=鑽具全長-本次殘尺-減尺-鑽頭磨損。
3、巖（煤）層真厚度計算公式：
公式：已知岩層鑽探偽厚度l，鑽孔傾角α，岩層傾角或鑽孔方向岩層方向岩層偽傾角β，求岩層真厚度m公式：
公式：（1）垂直孔：m=lcosβ，式中β為岩層真傾角，它等於岩芯傾角。
（2）順岩層傾向（或偽傾向）鑽孔：m=lsin（α-β）
（3）逆岩層傾向（或偽傾向）鑽孔：m=lsin（α+β）
主要用途：
（1）用鑽探資料計算岩層真厚度。
（2）設計鑽孔時根據岩層厚度計算設計鑽探偽厚度。
（3）反算鑽孔傾角。
(二）單孔出水量估算公式
1、公式：q=cw√2gh
式中：q—單孔出水量（m3/s）；
c—流量係數，一般取0.6～0.62；
w—鑽孔的斷面積（m2）；
g—重力加速度（9.81m/s2）；
h—鑽孔出口處的水頭高度（m）。
為計算鑽孔的平均放水量，可取最大水頭高度的40~45%。
2、用途：
（1）設計放水孔孔徑孔數；
（2）根據鑽孔噴出水頭高度估算鑽孔出水量。
(三)老空積水估算公式
q積=σq採+σq巷
q採=kmf/cosa q巷=wlk
式中q積：總積水量，m3；σq採：採空區積水量之和，m3；
σq巷：巷道積水量之和，m3；k：充水係數，
採空區一般取k=0.25～0.5(按老空區形成時間遠近選取資料，新採空區取值大)，煤巷一般取k=0.
5～0.8（根據巷道時間遠近，巷道支護方式等選取資料），巖巷取k=0.8～1.
0（按巷道支護方式，掘巷時間等選取資料）；f—採空積水區的水平投影面積(m2);
m：採空區的平均採厚，ma:煤層傾角；
w:積水巷道原有斷面，m2l：積水巷道長度，m。
(四)探放水超前距及幫距計算公式
l=0.5km
式中：l—超前距或幫距，m；
k—安全係數取，2～5；
m—煤層厚度，m；
p—水頭壓力，mpa；
kp—煤的抗拉強度，mpa
(五)常用注漿材料計算公式及引數
1、普通水泥主要性質：
（1）普通水泥的比重3.0～3.15，通常採用3.0。容重為1.0～1.6t/ m3，通常採用1.3t/ m3。
（2）普通水泥初凝為1～3小時，終凝為5～8小時（初凝為水泥從加水起到維卡試針沉入漿液中距離底板0.5～1mm時間，終凝為試針沉入淨漿中不超過1.0mm所需時間）。
（3）強度：國際普通水泥分為200、250、300、400、500、600等標號。
2、水泥漿配製公式：
（1）水灰比（ρ）公式：ρ=ww/wc
式中：ww—水的重量
wc—水泥的重量。
（2）水泥漿的體積計算公式：vg =vc+vw。
式中：vg—水泥漿的體積；
vc—水泥的體積，vc=wc/dc；
wc—水泥的重量；
dc—水泥比重；
vw—水的體積。
（3）一定水灰比配製一定體積水泥漿所需水泥和水的量計算公式：
wc = dcv/1+dcρ
ww=ρwc
式中：wc—水泥重量；
ww—水的用量；
v—欲配漿液體積；
dc—水泥比重；
ρ—水灰比。
（4）漿液由稀變濃計算加水泥公式：
δwc=（ρ2-ρ1）wc
式中：ρ1—原漿液水灰比。
（5）漿液由濃變稀計算加水公式：
δwc=[（ρ2-ρ1）ρ1]wc
3、水玻璃濃度常用波美度表示，注漿一般使用30～45波美度。
波美度與比重計算公式為：
be=145-145/d
d =145/（145-be）
式中：d—比重；
be—波美度。
4、粘土漿主要引數：
（1）粘土比重一般為2，容重為1.3t/ m3；
（2）粘土漿比重常用1.12～1.20；
（3）計算比重為dn的一方粘土漿中含粘土x噸公式：x=2dn-2。一噸粘土造比重為dn粘土漿量為1/dn方
（4）粘土水泥漿：一方粘土水泥漿中水泥量為0.1～0.4t；加水玻璃體積比為0.5～3%。
(六)漿液注入量預算公式
1、漿液注入量預算公式：
v=ahπr2nβ
式中：v—注漿孔漿液預算注入量（m3）；
a—漿液消耗係數，一般a=1.2～1.5；
h—注漿段高（m）；
r—漿液的有效擴散半徑（m），一般按20 m計算；
β—充填係數，取0.9
n—岩石裂隙率（%），一般根據取芯和抽壓水試驗來確定。在砂岩、砂質頁岩含水層n=1～3%；斷層破碎帶或岩溶發育的地層n最大10%。（取0.012）。
2、用途：
（1）預計孔內注漿量；
（2）根據注入量計算擴散半徑。
(七)防隔水安全煤岩柱設計計算方法
留設防水安全煤岩柱的目的是，不允許導水裂縫帶波及水體。其垂高(hsh)應大於或等於導水裂縫帶的最大高度(hli)加上保護層厚度(hb)（如圖7-1a，圖7-1b所示），即
hsh≥hli+ hb7-1)
圖7-1 防水安全煤柱設計
a—緩傾斜煤層；b—急傾斜煤層
如果煤系地層無鬆散層覆蓋和採深較小，則應考慮地表裂縫深度(hbili)(如圖7-2所示)，此時
hsh≥hli+ hb + hbili7-2)
圖7-2 煤系地層無鬆散層覆蓋時防水安全煤柱設計
如果鬆散含水層為強或中等含水層，且直接與基岩接觸，而基岩風化帶亦含水，則應考慮基岩風化帶深度(hfe)(如圖7-3所示)，此時
hsh≥hli+ hb + hfe7-3)
或者將水體底介面下移至基岩風化帶底介面。
上述式中：hsh—防隔水煤（巖）柱高度，m；
hli—導水裂縫帶最大高度，m；
hb—保護層厚度，m；
hbili—地表裂縫深度，m；
hfe—基岩風化帶深度，m。
圖7-3 基岩風化帶含水時防水安全煤岩柱設計
(八)防砂安全煤岩柱設計計算方法
留設防砂安全煤岩柱的目的，是允許導水裂縫帶波及鬆散弱含水層或已疏降的鬆散強含水層，但不允許垮落帶接近鬆散層底部。其垂高(hs)應大於或等於垮落帶的最大高度(hm)加上保護層厚度(hb)(如圖8-1所示)，即
hs≥hm+ hb8-1)
圖8-1 防砂安全煤岩柱設計
(九)防塌安全煤岩柱設計計算方法
留設防塌安全煤岩柱的目的，是不允許導水裂縫帶波及鬆散弱含水層或已疏幹的鬆散含水層，同時允許垮落帶接近鬆散層底部。其垂高(ht)應等於或接近垮落帶的最大高度(hm)(如圖9-1所示)，即ht≈hm。
圖9-1防塌安全煤岩柱設計
(十)垮落帶和導水裂縫帶高度的設計計算
1 緩傾斜(0°～35°)、中傾斜(36°～54°)煤層
(1) 垮落帶高度
1) 如果煤層頂板覆巖內有極堅硬岩層，採後能形成懸頂時，其下方的垮落帶最大高度可採用下式計算：
10-1)
式中：hm—垮落帶高度，m；
k—冒落岩石碎漲係數；
α—煤層傾角，°。
2) 當煤層頂板覆巖內為堅硬、中硬、軟弱、極軟弱岩層或其互層時，開採單一煤層的垮落帶最大高度可採用下式計算：
10-2)
式中：w—冒落過程中頂板的下沉值，m；
3) 當煤層頂板覆巖內為堅硬、中硬、軟弱、極軟弱岩層或其互層時，厚煤層分層開採的垮落帶最大高度可採用附表10-1中的公式計算。
（2) 導水裂縫帶高度
煤層覆巖內為堅硬、中硬、軟弱、極軟弱岩層或其互層時，厚煤層分層開採的導水裂縫帶最大高度可選用表10-2中的公式計算。
表10-1 厚煤層分層開採的垮落帶高度計算公式
注：∑m—累計採厚；公式應用範圍：單層採厚1～3m，累計採厚不超過15m；計算公式中±號項為中誤差。表10-2、表10-3同。
表10-2 厚煤層分層開採的導水裂縫帶高度計算公式
2 急傾斜煤層(55°～90°)
煤層頂、底板為堅硬、中硬、軟弱岩層，用垮落法開採時的垮落帶和導水裂縫帶高度可用附表10-3中的公式計算。
表10-3 急傾斜煤層垮落帶、導水裂縫帶高度計算公式
(十)保護層厚度的選取
1 緩傾斜(0°～35°)、中傾斜(36°～54°)煤層
(1) 防水安全煤岩柱的保護層厚度，可根據有無鬆散層及其中粘性土層厚度按附表11-1中的數值選取。
表11-1 防水安全煤岩柱保護層厚度(不適用於綜放開採)
單位：m
注：a=∑m/n: ∑m—累計採厚；n—分層層數；附表11-2同。
礦井電工常用計算公式和經驗公式
0 成套裝置的額定電流 開關裝置和控制裝置的額定電流是在規定的使用和效能條件下，開關裝置和控制裝置應該能夠持續通過的電流的有效值。指該裝置中一次裝置額定電流中最小的額定電流。如一台kyn28 12中配置vs1 12 1250 31.5 lzzbj9 10 400 5 則該裝置額定電流為400a.如果...
造價計算公式
建設專案總投資構成 裝置 及工器具購置費的構成及計算 裝置購置費 裝置原價 裝置運雜費 進口裝置抵岸價的構成及計算 進口裝置抵岸價 貨價 國際運費 運輸保險費 銀行財務費 外貿手續費 關稅 增值稅 消費稅 海關監管手續費 車輛購置附加費 案例教材進口裝置抵岸價 含軟體 的構成及計算 國產非標準裝置原...
計算公式歸納
2012出版實務計算公式 一 版面字數的設計 每行字數 版心寬度 每字寬度 公釐 版心寬度 0.35 文字磅數 版心寬度 0.35 文字磅數 每行字數 每面行數 版心高度 字高 字高 行距高 1 版心高度 0.35 文字磅數 0.35 文字磅數 0.35 行距磅數 1 版心高度 字高 行數 行距高 ...