防治水计算公式、经验公式汇编.doc

宝雨山煤矿防治水计算公式、经验公式汇编 一、项目实施背景 河南宝雨山煤业有限公司宝雨山煤矿水文地质类型为复杂型，矿井防治水工作量大、任务艰巨。为制定科学切实可行有效的防治水措施，工程技术人员需要花费很长时间翻阅大量的书籍查找需要的防治水计算公式、经验公式，为了提高编制防治水措施的质量及效率，组织工程技术人员搜集防治水计算公式、经验公式进行整理，编制了防治水计算公式、经验公式汇编。 二、项目实施进度安排 1、2015年1月份开始对《煤矿防治水规定》《煤矿安全规程》《地质学基础》《水文地质学基础》《构造地质学》《钻探工程》《河南煤化钻探注浆标准》中关于防治水的计算公式、经验公式进行整理及排版 2、2015年8月份开始使用。 三、项目实施过程 （一）钻探计算公式 1、钻具全长=累计孔深+残尺（机上余尺+机高） 机高=钻机立轴固定盘至孔口之距离。 2、累计孔深=上次累计孔深+本次进尺 累计孔深=钻具全长-本次残尺-减尺-钻头磨损。 3、岩（煤）层真厚度计算公式： 公式：已知岩层钻探伪厚度L，钻孔倾角α，岩层倾角或钻孔方向岩层方向岩层伪倾角β，求岩层真厚度m公式： 公式：（1）垂直孔：m=Lcosβ，式中β为岩层真倾角，它等于岩芯倾角。 （2）顺岩层倾向（或伪倾向）钻孔：m=Lsin（α-β） （3）逆岩层倾向（或伪倾向）钻孔：m=Lsin（α+β） 主要用途： （1）用钻探资料计算岩层真厚度。 （2）设计钻孔时根据岩层厚度计算设计钻探伪厚度。 （3）反算钻孔倾角。 (二）单孔出水量估算公式 1、公式：q=CW√2gh 式中：q—单孔出水量（m3/s）； C—流量系数，一般取0.6～0.62； W—钻孔的断面积（m2）； g—重力加速度（9.81m/s2）； h—钻孔出口处的水头高度（m）。 为计算钻孔的平均放水量，可取最大水头高度的40~45%。 2、用途： （1）设计放水孔孔径孔数； （2）根据钻孔喷出水头高度估算钻孔出水量。 (三)老空积水估算公式 Q积=ΣQ采+ΣQ巷 Q采=KMF/cosa Q巷=WLK 式中Q积：总积水量，m3；ΣQ采：采空区积水量之和，m3； ΣQ巷：巷道积水量之和，m3；K：充水系数， 采空区一般取K=0.25～0.5(按老空区形成时间远近选取数据，新采空区取值大)，煤巷一般取K=0.5～0.8（根据巷道时间远近，巷道支护方式等选取数据），岩巷取K=0.8～1.0（按巷道支护方式，掘巷时间等选取数据）；F—采空积水区的水平投影面积(m2); M：采空区的平均采厚，m； a:煤层倾角； W:积水巷道原有断面，m2； L：积水巷道长度，m。 (四)探放水超前距及帮距计算公式 L=0.5KM 式中：L—超前距或帮距，m； K—安全系数取，2～5； M—煤层厚度，m； P—水头压力，MPa； KP—煤的抗拉强度，MPa (五)常用注浆材料计算公式及参数 1、普通水泥主要性质： （1）普通水泥的比重3.0～3.15，通常采用3.0。容重为1.0～1.6t/ m3，通常采用1.3t/ m3。 （2）普通水泥初凝为1～3小时，终凝为5～8小时（初凝为水泥从加水起到维卡试针沉入浆液中距离底板0.5～1mm时间，终凝为试针沉入净浆中不超过1.0mm所需时间）。 （3）强度：国际普通水泥分为200、250、300、400、500、600等标号。 2、水泥浆配制公式： （1）水灰比（ρ）公式：ρ=Ww/Wc 式中：Ww—水的重量 Wc—水泥的重量。 （2）水泥浆的体积计算公式：Vg =Vc+VW。 式中：Vg—水泥浆的体积； Vc—水泥的体积，Vc=Wc/dc； Wc—水泥的重量； dc—水泥比重； VW—水的体积。 （3）一定水灰比配制一定体积水泥浆所需水泥和水的量计算公式： Wc = dcV/1+dcρ Ww=ρWc 式中：Wc—水泥重量； Ww—水的用量； V—欲配浆液体积； dc—水泥比重； ρ—水灰比。 （4）浆液由稀变浓计算加水泥公式： ΔWc=（ρ2-ρ1）Wc 式中：ρ1—原浆液水灰比。 （5）浆液由浓变稀计算加水公式： ΔWc=[（ρ2-ρ1）ρ1]Wc 3、水玻璃浓度常用波美度表示，注浆一般使用30～45波美度。 波美度与比重计算公式为： Be′=145-145/d d =145/（145-Be′） 式中：d—比重； Be′—波美度。 4、粘土浆主要参数： （1）粘土比重一般为2，容重为1.3t/ m3； （2）粘土浆比重常用1.12～1.20； （3）计算比重为dn的一方粘土浆中含粘土X吨公式：X=2dn-2。一吨粘土造比重为dn粘土浆量为1/dn方 （4）粘土水泥浆：一方粘土水泥浆中水泥量为0.1～0.4t；加水