采空区积水量计算公式
探放老空区积水设计
探放老空水设计及安全技术措施本矿回采工作面9105、9107工作面进回风顺槽工作面东南方向存在老空区，根据生产技术科技术人员调查和我矿有关地质报告等资料考证，确定9105回采工作面和9107进回风顺槽附近有老空区距积水。
为了加强本矿9105、9107工作面的防治水工作，确保9105、9107工作面回采时的安全。
根据《煤矿防治水规定》以及国家有关法律、法规的要求，我矿安全生产领导组决定在9105、9107工作面回采前，对该老空区的积水进行探放。
为确保探放水工作正常有序，特编制本设计及安全技术措施如下：一、探水区地质概况1、概况本工作面所属区域位于鄂尔多斯断块、兴县～石楼南北向褶带的东侧，与离石～中阳菱形复向斜相邻，地层总体倾向南西，呈一单斜构造，由东向西出露地层依次有古生界奥陶系碳酸盐岩、石炭系、二叠系、三叠系碎屑岩和新生界松散岩层。
区域地貌可划分为：剥蚀构造中、低山区、剥蚀堆积黄土丘陵区和侵蚀堆积的河流谷地三种地貌形态。
区域深部奥陶系岩溶地下水属柳林泉域水文地质单元。
柳林泉出露于吕梁市柳林县城东约3km的薛家湾－寨东村三川河河谷中，为侵蚀溢流泉，泉域面积6080.54km2，其中灰岩出露面积1238km2，由大小近百个泉点组成。
泉区东西长2.4km，南北宽0.8km，分布面积约2km2，出露地层为奥陶系中统。
泉水出露标高790～801m，单泉流量最大为60L/s，小者泉流量呈流线。
群泉流量 1.27～4.69m3/s，多年平均3.19m3/s（1956～2003），20世纪90年代以后，泉水流量衰减明显，1991～2003年的年平均流量仅1.97m3/s。
泉水温度15～21℃，水质类型复杂。
溶解性总固体为370～1850mg/L。
本井田位于该泉域的径流区（见柳林泉域图）。
区域地表水属黄河流域的三川河水系，季节性沟谷地表水由南向北汇入三川河，三川河由东向西径流，于柳林城西注入黄河，年平均流量2.88亿m3。
照金矿业公司201采空区积水参数估算
照金矿业公司201采空区积水有关参数估算一、201采空区概况201采空区位于照金煤矿井田西部、二采区区段巷中部，是二采区第一个采空区，东与二采区轨、皮、回3条主要大巷相连，西至井田边界煤层0边界线，南部为未开采煤层，北部紧邻202综放工作面。
煤层总体为一倾向北西的单斜构造，整体起伏变化不大，煤层厚度8-11.2m，平均9.0m，倾角0～5°。
201工作面始采时间为2013年11月12日，结束时间为2015年3月15日。
地面标高1620m -1802m。
煤层标高为1122m-1140m；201工作面设计长度1542m，回采长度1394m，倾向宽124.5m，埋深为498m-662m。
矿井煤层回采获得的冒裂带发育高度为17.69-60.83m，平均40.43m。
导水裂隙带最大冒落带高度66.8m。
201采空区密闭后，密闭墙位臵顶、底板高程分别为：运顺1127.0m和1123.0m，回顺1134.2m和1131.0m；在运顺密闭墙底板处并排安装直径为108mm排水管4根，在其紧邻上部安装直径为219mm排水管1根,用来排放201采空区的积水。
二、201采空区积水通道分析1、根据矿井水文地质条件分析，矿井主要的充水水源包括大气降水、地下水和老空区积水。
大气降水主要通过沟谷区含水层露头进行入渗补给，间接成为矿井的涌水来源，出露面积小，入渗水量少，基本对矿井不会产生危害。
但是，大气降水可能通过井下采空区形成的裂隙和塌陷下渗，直接进入矿井形成涌水，如果是暴雨期，可能造成大的涌水。
2、地下水包括延安组和直罗组砂岩含水层水。
延安组和直罗组砂岩含水层属于弱富水含水层，将通过采动裂隙直接进入矿井，成为日常生产涌水的主要组成部分之一，但是由于水量小，对矿井生产的影响小，基本可通过日常工作进行疏放防治。
但根据矿井118工作面的突水情况，可知在某些特定情况下，上覆的砂岩含水层可能存在一些富水区，一旦矿井回采过程中导通这些富水区，富水区的水就会从顶板涌入。
矿井防治水文常用计算公式
矿井防治水文常用计算公式目录一、突水系数公式： (1)二、底板安全隔水层厚度(斯列沙辽夫公式)： (2)三、防水煤柱经验公式： (2)四、老空积水量估算公式： (3)五、明渠稳定均匀流计算公式： (4)六、矿井排水能力计算公式： (4)㈠矿井正常排水能力计算： (4)㈡抢险排水能力计算： (5)㈢排水扬程的计算： (5)㈣排水管径计算： (5)㈤排水时间计算： (6)㈥水仓容量： (6)七、矿井涌水量计算： (6)八、矿井水文点流量测定计算方法： (7)㈠容积法： (7)㈡淹没法： (7)㈢浮标法： (7)㈣堰测法： (7)九、浆液注入量预算公式： (8)十、常用注浆材料计算公式及参数： (9)㈠普通水泥主要性质： (9)㈡水泥浆配制公式： (9)㈢水玻璃浓度 (10)㈣粘土浆主要参数： (10)十一、钻探常用计算公式： (10)十二、单孔出水量估算公式： (11)十三、注浆压力计算公式： (11)十三、冒落带导水裂隙带最大高度经验公式表 (12)十四、煤层底板破坏深度计算公式 (12)十五、巷道洞室围岩塑性破坏圈厚度计算 (14)一、突水系数公式：㈠定义：每米有效隔水层厚度所能承受的最大水压值。
㈡公式：Ts＝P/(M-Cp-Dg)式中：Ts—突水系数（MPa/m）；P—隔水层承受的水压（MPa）；M—底板隔水层厚度（m）；Cp—采矿对底板隔水层的扰动破坏深度（m）；Dg—隔水层中危险导高（m）。
㈢公式主要用途：1.确定安全疏降水头；2.反映工作面受水威胁程度。
富水区或底板受构造破坏块段Ts大于0.06MPa/m；正常块段大于0.1MPa/m为受水威胁。
㈣参数取值依据：Ts—常用工作面最大突水系数。
一般按工作面最高水压，最薄有效隔水层厚度计算，或者对工作面分块段计算最大突水系数，取最大一个值作为工作面的最大突水系数。
P—最大水压的取值，一般根据工作面内或附近井下或地面钻孔观测水位与工作面最低标高计算而得，水压值计算至含水层顶面。
采空区积水量估算表
采空区积水量估算表4.采(古)空区积水情况⑴积水计算方法采空区积水量采用《矿井安全手册》老空区积水量估算公式Q=W·M·F/cosα估算：其中： Q—相互连通的各积水区总积水量(m3)K—采空区的充水系数，本次采用0.15M—采空区的平均采高或煤厚(m)F—采空区积水的投影面积(m2)α—煤层倾角(°)⑵本井田采(古)空区积水情况：据调查，本井田内主要为2、6号煤层采空区分布积水，上部1号煤层与2号煤层间距5.59m左右，其采空区水基本沿下部2号煤层采空后顶板导水裂隙下渗入2号煤层采空区内。
关于下部11号煤层，虽已进行少量开拓，分布有很少量巷道和极小范围采空区。
因采空时间不长，且面积很小，基本无积水。
井田2、6号煤层采空区积水情况详见表4-1。
2号煤层：本井田采(古)空区积水量约77892m3，相邻矿积水量约13736m³。
采空区积水量估算结果表表4-113736m3；6号煤层：本井田采(古)空区积水量约27285m3，相邻矿积水量约6451m3；11号煤层：本井田采空区积水量约1815m3。
⑶周边煤矿采空区积水情况：据调查，本井田北部相邻城峰煤业有限公司和汪沟煤业有限公司现开采区相距本井田较远，目前在本井田邻近无采空区分布。
井田西北相邻原杏元煤矿(已关闭)曾越界进入本井田开采6号煤层，在本井田内及边界附近分布有采空区及3处积水区，合计积水量3210m3。
西北边界外原桃沟煤矿(已关闭)，在本井田边界处分布有1、2、6号煤层采空区，因其采空区与本井田1、2、6号煤层古窑破坏区均已贯通相连。
致其采空区积水均渗入本井田相对低的古窑破坏区内。
而井田西南部相邻的原灵石八一一煤矿，在本井田边界处亦分布有1、2、6号煤层采空区，其中2号煤层1处积水区，积水量13736m3，6号煤层1处积水区，积水量5596m3。
上述邻矿采空区积水将对本矿生产安全存在一定影响。
1502采空区积水探放设计分解
1502采空区积水探放水设计说明一、目的依据1504回风顺槽迎面左帮，距1502采空区留有12米的煤柱，1502采空区内有存积水。
对施工的1504回风槽掘进构成威胁。
为消除这一威胁，要求巷道在掘进过程中采用探放水方法，超前探明掘进工作面前方和左帮的水情，并根据水量、水压大小有控制地将水放出，而后再进行采掘作业，以保证安全生产。
二、概况（一）探放水工作面周围地质及水文地质情况概述1、积水范围1502采空区积水上线标高：+1427米，下线标高：+1381米。
东以1502切眼为界，西以1502停采线为界。
2、积水量由上积水范围得出1502采空区积水量为12629m3。
具体积水量计算如下：积水范围上为1502回风顺槽下帮，下为1502运输顺槽下帮，右为切眼，左为1410m水平。
平均煤厚2.3，倾角10°，平面积21630m2。
积水计算公式：Q采=αcos FMK⨯⨯（m3）；式中Q采——采空区积水量；K——采空区的充水系数，取值0.25；M——采空区的平均采高线或煤厚（m）；F——采空积水区的水平投影面积（m2）；——煤层倾角（°）；当K取0.25时，将上述参数代入公式得：12629m3。
3 水头高度1502采空区积水上界限为1410m标高，1502运输顺槽最低点底板标高为1381m，水头高度为29m。
4、积水水源积水水源为1502工作面采空区及顶、底板水。
5、出水量及正常涌水量1502采空区在原临时水仓密闭前留设反水槽，反水槽涌水量较小；在1502工作面回采过程中，1202采空区水已基本疏干，预计有较小的淋滴水。
（二）探放水方案、方法选择及依据探放1502采空区积水采取在煤巷中施工探放水工程，即在1504回风顺槽（风4号导线点）前20m处开始在里帮施工钻孔，按垂高每5米施工一个钻孔，进行打钻探放水（具体位置见附图），1504回风顺槽距原1502运输顺槽煤柱13m，在1504回风顺槽施工过程中，巷道里帮煤层干燥，未出现水珠及淋水现象。
采空区积水量计算方法研究与应用
2019年第12期（总第171期）ENERGY AND ENERGY CONSERVATION2019年12月实践运用采空区积水量计算方法研究与应用温思南(同煤集团同家梁矿，山西大同037000)摘要：水害是影响煤矿安全生产的重要因素之一。
以大同煤矿集团同家梁矿14-2*层404盘区和406盘区采空区积水为研究对象，为保证下伏同忻矿顺利安全生产，采用瞬变电磁勘探方法与直流电法相结合的联合探测方法，快速准确判断出了积水的范围，并利用钻探方法准确推断出积水面积，再通过观测抽排水过程中探放水孔内水位的变化，分析得出了老空区积水情况。
关键词：采空区；积水量；计算方法；积水系数中图分类号：TD745文献标识码：A文章编号：2095-0802-(2019)12-0180-02Research and Application of Calculation Method for Goaf Water Accumulation QuantityWEN Sinan(Tongjialiang Coal Mine,Datong Coal Mine Group,Datong037000,Shanxi,China)Abstract：Water damage is one of the important factors affecting coal mine safety production.Taking the goaf water accumulation of the404area and the406area of the14-2#layer of the Tongjialiang Coal Mine of Datong Coal Mine Group as the research object,in order to ensure the smooth and safe production of the underlying Tongxin Coal Mine,the joint detection method of the combination of transient electromagnetic exploration method and direct current method was adopted,by which the range of water accumulation was quickly and accurately judged.The water accumulation area was accurately inferred by useing the drilling method.Then,by observing the change of the water level in the water hole during the pumping and drainage process,the goaf water accumulation was analyzed and obtained.Key words:goaf;water accumulation quantity;calculation method;water accumulation coefficient0引言山西大同地区大部分煤田属于侏罗系煤田，该类煤田存在开采时间久、采空区分布广以及多煤层开采等特点，特别是像同家梁矿这样的老矿，开采年代久远、采掘资料不全等特点尤为明显，致使积水情况难以掌握，这对同家梁矿下伏同忻矿的开采造成了巨大的水患威胁。
煤矿采空区积水量估算方案
贵州博鑫矿业股份有限公司水城县都格河边煤矿老系统采空区积水量计算方案矿长：胡瑞华总工程师：王国忠安全矿长：李华关生产矿长：罗顺军机电矿长：袁明海编制单位：地测科编制日期：2017-7-15水城县都格河边煤矿老系统采空区积水量计算方案一、原河边煤矿基本情况概述都格河边煤矿由原生产的河边煤矿技改而成，原河边煤矿（以下简称“老系统”）于2005年关闭，原开拓方式斜井开拓，布置有主井和风井，老系统水仓标高+930m，老系统主采煤为5-2#煤层和7#煤层，煤层特征如下；5-2煤层：倾角24°，距4煤层6～8m。
厚1.20～1.74m，平均厚1.44m，全矿区可采；含有0.00-0.31m的泥岩夹矸1层。
稳定型煤层。
顶板：为泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，上部一般为粉砂岩或细砂岩。
底板：直接底板为泥岩，其下一般为粉砂质泥岩，夹粉砂岩及泥质粉砂岩。
7煤层：倾角24°，距5-2煤层32～38m。
厚1.95～3.52m，平均厚2.68m，全矿区可采，单一结构。
较稳定型煤层。
5#煤层布置有10501采煤工作面和10502采煤工作面，10501采煤工作面位于老系统主井石门以东，走向长度约320m，倾斜长度50m，开采面积16000m2。
10502采煤工作面位于老系统主井石门以西，走向长度约180m，倾斜长度50m，开采面积9000m2，工作面运输巷标高+958.2m。
7#煤层布置有10701采煤工作面和10702采煤工作面，10701采煤工作面位于老系统主井石门以东，走向长度约300m，倾斜长度40m，开采面积12000m2。
10702采煤工作面位于老系统主井石门以西，走向长度约300m，倾斜长度平均35m，开采面积10500m2。
工作面运输巷标高+936.3m。
二、老系统积水量计算查《煤矿防治水规定释义》老空区积水量Q估算公式如下；Q=K·M·S/cosα：公式1式中：Q—相互连通的各积水区总积水量(m3);K—采空区的充水系数，本次采用0.15;M—采空区的平均采高或煤厚(m);S—采空区积水的投影面积(m2);α—煤层倾角(°);1、10501采空区积水（Q积5-1）计算；积水面积、煤层倾角、厚度已知，代入公式1得；Q积5-1=0.15×1.44×16000÷cos24=3783m32、10502采空区积水（Q积5-2）计算；积水面积、煤层倾角、厚度已知，代入公式1得；Q积5-2=0.15×1.44×9000÷cos24=2128m3 3、10701采空区积水（Q积7-1）计算；积水面积、煤层倾角、厚度已知，代入公式1得；Q积7-1=0.15×2.68×12000÷cos24=5280m3 4、10702采空区积水（Q积7-2）计算；积水面积、煤层倾角、厚度已知，代入公式1得；Q积5-1=0.15×2.68×10500÷cos24=4620m3 5、积水情况统计表。
井下采空区积水量分析7.26
井下采空区积水量分析7月21日，地表强降雨部分灌入井下，致使井下涌水量急剧增大。
从井下各密闭墙出水情况来看，主要积水区域在1203、1202、1201、1401采空区，截止7月26日8点，井下向地面共排出水76487m³。
其中中央水泵房排水62717m³，二采区水泵房排水13770m³。
一、基本情况（一）降雨情况7月21日02:30分至7:45分，天降中到大雨，经测定，该时段降雨量38.5mm；7:45-10:05分，降雨量28.4mm；10:05-11:55分，降雨量32mm；11:55-13:12分，降雨量16.5mm；13:12-14:40分，降雨量18mm；14:40-15:55分，降雨量1mm。
7月21日总降雨量134.4mm，是历年最大日降雨，山洪泛滥，河水暴涨。
（二）井下排水情况（21－25日）7月21日：1、二采区水泵房开泵3.17h共排水776.09m³2、一采区各密闭墙排水量统计：①1203回顺闭墙排水量约140m³/h×15h=2100m³②1401运顺密闭排水量约60m³/h×15h=900m³③1402运顺600m处，1201采空区探放水钻孔排水量约120m³/h×7h=840m³④1402工作面涌水量约150m³/h×16h=2400m³3、矿井主泵房排水量统计约为1568m³矿井7月21日总排水量约为2344.09m³（776.09m³+1568m³=2344.09m³）7月22日：1、二采区水泵房开泵2.17h共排水486.77m³2、一采区各密闭墙排水量统计：①1402工作面600m处，1201采空区探放水钻孔排水量约70m³/h×10.75h＝752.5m³（00:00—10:45）②1402工作面安设两台泵，排水量约为1496m³⑴100m³/h×12h×85%＝1020m³⑵70m³/h×8h×85%＝476m³③1401运顺闭墙排水量60m³/h×24h＝1440m³④1203回顺闭墙排水量约140m³/h×24h＝3360m³⑤1201回顺闭墙排水量约60m³/h×24h＝1440m³⑥1202回顺闭墙排水量约60m³/h×24h＝1440m³3、一采区水泵房排水量统计约为14965m³①矿井主泵房排水量统计约为11033m³②三台应急水泵排水量统计约为3932m³（150m³/h×1.42h×85%＝181m³、100m³/h×14.83h×85%＝1258m³、200m³/h×14.66h×85%＝2493m³）矿井7月22日总排水量约为15451.77m³（486.77m³+14965m³=15451.77m³）7月23日：1、二采区水泵房24h共排水4424m³2、一采区各密闭墙排水量统计：①2煤辅运下山密闭墙、2煤回风下山密闭墙涌水量约45m³/h×24h＝1080m³②1203运顺闭墙涌水量约35m³/h×24h＝840m³③1203回顺闭墙涌水量约4920m³⑴140m³/h×24h＝3360m³⑵60m³/h×24h＝1440m³⑶5m³/h×24h＝120m³④1201回顺闭墙涌水量约4320m³⑴130m³/h×24h＝3120m³⑵50m³/h×24h＝1200m³⑤1202回顺闭墙涌水量约70m³/h×24h＝1680m³⑥1401运顺闭墙涌水量约6664m³⑴140m³/h×23.6h＝3304m³⑵140m³/h×24h＝3360m³⑦1402回顺口排水量约70m³/h×24h×85%＝1428m ³3、一采区水泵房排水量统计约为17372m³①矿井主泵房排水量统计约为13185m³②三台应急水泵排水量统计约为4187m³（150m³/h×7.5h×85%＝957m³、100m³/h×11h×85%＝935m ³、200m³/h×13.5h×85%=2295m³）矿井7月23日总排水量约为21796m³（4424m³+17372m³=21796m³）7月24日1、二采区水泵房24h共排水4338m³2、一采区各密闭墙排水量统计：①2煤辅运下山密闭墙、2煤回风下山密闭墙涌水量约18m³/h×24h＝432m³②1203运顺闭墙涌水量约10m³/h×24h＝240m³③1203回顺闭墙涌水量约为4440m³⑴130m³/h×24h＝3120m³⑵50m³/h×24h＝1200m³⑶5m³/h×24h＝120m³④1201回顺闭墙涌水量约4320m³⑴130m³/h×24h＝3120m³⑵50m³/h×24h＝1200m³⑤1202回顺闭墙涌水量约70m³/h×24h＝1680m³⑥1401运顺闭墙涌水量约6524m³⑴140m³/h×22.6h＝3164m³⑵140m³/h×24h＝3360m³⑦1402回顺口排水量约70m³/h×24h×85%＝1428m ³3、一采区水泵房排水量统计约为15001m³①矿井主泵房排水量统计约为9901m³②三台应急水泵排水量统计约为51m³（150m³/h×20h ×85%＝2550m³、100m³/h×15h×85%＝1275m³、200m ³/h×7.5h×85%=1275m³）矿井7月24日总排水量约为19339m³(4338m³+15001m³=19339m³)7月25日1、二采区水泵房17.9h共排水3227m³2、一采区各密闭墙排水量统计：①2煤辅运下山密闭墙、2煤回风下山密闭墙涌水量约18m³/h×24h＝432m³②1203回顺闭墙涌水量约为50m³/h×24h＝1200m³③1202回顺闭墙涌水量约30m³/h×24h＝720m³④1401运顺闭墙涌水量约100m³/h×24h＝2400m³3、一采区水泵房排水量统计约为14531m³①矿井主泵房排水量统计约为12393m³②两台应急水泵排水量统计约为2138m³（150m³/h×5.7h×85%＝727m³、200m³/h×8.3h×85%=1411m³）矿井7月25日总排水量约为17758m³(3227m³+14531m³=17758m³)二、水害分析这次降雨，形成山洪沿主沟（西沟）道通过地表裂缝、塌陷区汇入井下地段可大致划分为三段：第一段：赵寨人造拦洪坝至2201工作面运顺地表段；第二段：地表沟道从2201工作面至1203工作面地表段；第三段：地表沟道从1203工作面至1401工作面地表段。
矿井水基础知识3
第三章涌水量的预算当我们编制地质“三书”和矿井地质报告时，都需要计算涌水量，计算涌水量的方法很多，归纳起来大致可分为三类：即水动力学法，统计法和模型模拟法。
下面介绍常用的几种方法。
一、大井法：属于水动力学法中的解析法。
１、基本原理当矿井排水时，在矿井周围含水层中形成以巷道系统为中心的具有一定形状的降落漏斗。
这与钻孔抽水所形成的降落漏斗十分相似，因此，可以将巷道系统分布范围假设为一个理想的“大井”，其截面积与巷道系统的分布面积相当，利用地下水动力学的井流公式来计算巷道系统的涌水量。
２、基本公式⑴、对于潜水：Q=1.366K或Q=1.366K⑵、对于承压水：Q=2.73K或Q=2.73K⑶、对于承压—无压水：Q=1.366K式中：Q——预计的涌水量，(m3/d)K——含水层的渗透系数，（m/d）M——含水层的厚度，(m)H——潜水含水层的厚度或承压含水层的水头高度（从巷道底板算起），(m)h——巷道内的水柱高度，(m)S——由于矿井排水而产生的水位降低值，(m)R0——矿井排水的影响半径，R0=R+r0，(m)r0——假想大井的半径（或称引用半径），(m)R——含水层抽水时得出的影响半径，(m)３、参数的选用确定⑴、渗透系数（K）预计矿井涌水量所选用的K值是通过抽水试验确定的。
由于含水层的非均质和抽水试验人为的误差，往往求得的K 值在同一含水层中的不同地段差异很大，或同一抽水孔用不同方法和不同深度的资料所求得的K值出不相同。
在涌水量计算时，通常采用以下两种方法求得K值。
①、加权平均法，有以下三种情况：a、当垂直方向渗透性有变化时，如彼此之间有水力联系的几个透水性不同的砂层、砾石层或坚硬裂隙地层等，应采用加权平均渗透系数，即K cp=式中：K cp——含水层的平均渗透系数，（m/d）K i——某一含水层（含水组）的渗透系数，（m/d）M i——某一含水层的厚度，（m）b、沿水平各向岩石透水性有变化时，渗透系数值可以同下式求得：K cp=式中：L i——不同方向渗透段的长度，（m）c、对于平面非均质情况，即含水层在水平方向上渗透性有变化时，应作渗透系数分区图，采用下式计算渗透系数：K cp=式中：A i——某块段的面积，（m2）②、流场分析法它是利用抽（放）水试验资料绘制等水位线图，然后根据流场特征，采用闭合等值线法及辐射流法计算渗透系数。
煤矿常用计算公式及其应用范围
矿井水文地质常用计算公式目录一、突水系数公式： (1)二、底板安全隔水层厚度(斯列沙辽夫公式)： (2)三、防水煤柱经验公式： (2)四、老空积水量估算公式： (3)五、明渠稳定均匀流计算公式： (4)六、矿井排水能力计算公式： (4)㈠矿井正常排水能力计算： (4)㈡抢险排水能力计算： (5)㈢排水扬程的计算： (5)㈣排水管径计算： (5)㈤排水时间计算： (6)㈥水仓容量： (6)七、矿井涌水量计算： (6)八、矿井水文点流量测定计算方法： (7)㈠容积法： (7)㈡淹没法： (7)㈢浮标法： (7)㈣堰测法： (7)九、浆液注入量预算公式： (8)十、常用注浆材料计算公式及参数： (9)㈠普通水泥主要性质： (9)㈡水泥浆配制公式： (9)㈢水玻璃浓度 (10)㈣粘土浆主要参数： (10)十一、钻探常用计算公式： (10)十二、单孔出水量估算公式： (11)十三、注浆压力计算公式： (11)十三、冒落带导水裂隙带最大高度经验公式表 (12)十四、煤层底板破坏深度计算公式 (12)十五、巷道洞室围岩塑性破坏圈厚度计算 (14)一、突水系数公式：㈠定义：每米有效隔水层厚度所能承受的最大水压值。
㈡公式：Ts＝P/(M-Cp-Dg)式中：Ts—突水系数（MPa/m）；P—隔水层承受的水压（MPa）；M—底板隔水层厚度（m）；Cp—采矿对底板隔水层的扰动破坏深度（m）；Dg—隔水层中危险导高（m）。
㈢公式主要用途：1.确定安全疏降水头；2.反映工作面受水威胁程度。
富水区或底板受构造破坏块段Ts大于0.06MPa/m；正常块段大于0.1MPa/m为受水威胁。
㈣参数取值依据：Ts—常用工作面最大突水系数。
一般按工作面最高水压，最薄有效隔水层厚度计算，或者对工作面分块段计算最大突水系数，取最大一个值作为工作面的最大突水系数。
P—最大水压的取值，一般根据工作面内或附近井下或地面钻孔观测水位与工作面最低标高计算而得，水压值计算至含水层顶面。
煤矿常用计算公式(地质、通风)
煤矿常用计算公式（地质、通风类）水文地质类一、突水系数公式：㈠定义：每米有效隔水层厚度所能承受的最大水压值。
㈡公式：Ts＝P/(M-Cp-Dg)式中：Ts—突水系数（MPa/m）；P—隔水层承受的水压（MPa）；M—底板隔水层厚度（m）；Cp—采矿对底板隔水层的扰动破坏深度（m）；Dg—隔水层中危险导高（m）。
注Cp可采下式参考计算：h=0.0021H+0.0956L+0.4186Mh—煤层底板破坏深度（m）；H—煤层埋藏深度（m）；L—工作面倾斜长度（m）；M—工作面回采高度（m）。
二、底板安全隔水层厚度(斯列沙辽夫公式)：㈠公式：t=L(rL-)/4Kp或H=2Kpt2/L2+rt式中t—底板安全隔水层厚度(m)；L—采掘工作面底板最大宽度(m)；r—隔水层岩石的容重(t/m3);Kp—隔水层岩石的抗张强度(t/m2)；H—隔水层底板承受的水头压力(t/m2)。
㈡公式参数取值依据：r—隔水层岩石的容重，取2.5～3.0t/m3。
H—隔水层底板承受的水头压力，此处为计算至含水层顶面的水头高度。
Kp—一般取4.26～10 t/m2。
三、防水煤柱经验公式：㈠公式：L 0.5=式中：L—煤柱留设宽度(m);K—安全系数(一般取2～5)；M—煤层厚度或采高(m);P—水头压力(t/m2);Kp—煤的抗张强度(t/m2)。
㈡主要参数取值依据：Kp取值依据：河津矿区在设计太原群系煤柱留设时Kp取1.0 t/m2。
四、老空积水量估算公式：㈠公式：Q积=∑Q采+∑Q巷Q采=KMF/cosa=KMBh/sinaQ巷=WLK式中：Q积—相互连通的各积水区总积水量(m3)；∑Q采—有水力联系采空区积水量之和(m3)；∑Q巷—与采空区有联系的各种巷道积水量之和(m3)；K—充水系数：采空区一般用0.25～0.5，煤巷充水系数一般取0.5～0.8，岩巷取0.8～1.0；M—采空区的平均采高或煤厚(m);F—采空积水区的水平投影面积(m2);a—煤层倾角；W—积水巷道原有断面(m2)；L—不同断面巷道长度(m);B—老空走向长度(m);h—老空水头高度(m)。
老空区计算方法
老空水计算法
Q积=ΣQ采+ΣQ巷
Q采=KMF/cosα
Q巷=WLK
Q积-相互连通的各积水区总积水量， m3；
ΣQ采-有水力联系的煤层采空区积水量之和，m3；
ΣQ巷-与采空区连通的各种积水量之和，m3；
K-充水系数，采空区取0.25～05，煤巷取0.5～0.8，岩巷取0.8～M-采空区的平均采高，m；
F-采空区积水区的水平投影面积，m2；
α-煤层倾角，°；
W-积水巷道原有断面，m2；
L-巷道长度，m；
采空区充水系数K与采煤方法、回采率、煤层倾角、顶底板岩
性及其碎涨程度采后间隔时间等因素有关，巷道充水系数与
巷道的断面的变化有关。
错了，要化成弧度，而不是度，化为度就错了。
如要计算54度46分30秒的正切，可在Excel中键入公
式“=tan((54+46/60+30/3600)*pi()/180)”，计算的结果为1.416278009
弧度转换为度：=DEGREES(X)；
度转换为弧度：=RADIANS(X)。
X为要转换的值，可以是单元格位置或数值。
但是角度用度分秒表示的话有点麻烦。
计算前角度要事先转化成十进制数格式。
将单位换算后进行计算:
180(度)=п(弧度)
1(度)=п(弧度)/180
岩巷取0.8～1.0；。
煤矿工人防治水安全培训考试试卷
煤矿工人防治水安全培训考试试卷４．探放老空水，每次都应打（Ｃ）个深孔。
Ａ．１Ｂ．２Ｃ．３Ｄ．４５．探水作业时，钻进中若发现变层，要立即（Ｃ）Ａ．加速探钻Ｂ．减慢探钻Ｃ．停钻Ｄ．重新开钻阅读会员限时特惠7大会员特权立即尝鲜三、判断题1、井下需要构筑水闸墙时，由矿设计部门进行设计并可进行施工。
（×）2、使用中的钻孔必须安装空口盖；报废的钻孔必须及时封孔。
（√）3、井下探放水钻可以用风钻和煤电钻进行探放。
（×）4、当工作面出现险情时，职工无权立即停止作业，只有调度室可以下达命令。
（×）5、煤矿要加强对职工防治水知识的培训和教育，提高安全生产技能和综合素质。
（√）6、矿井水文地质类型一般每3至5年重新确定一次。
（√）7、避灾时，应用敲击的方法有规律、间断地发出呼救信号，向营救人员指示躲避处的位置。
（√）8、透水后根据预防灾害计划中规定的撤退路线，迅速撤退到透水地点以上的水平，而不能进入透水点附近及下方的独头巷道。
（√）9、潜水是指埋藏在上下两个稳定隔水层之间的地下水。
（×）10、承压水的特点是埋藏较浅（深），受降雨气候变化影响较大（小），流量稳定，不易受污染，水质比较差（好）。
（×）11、在我国，主要地质灾害包括地震、崩塌、滑坡、泥石流、水土流失、地面塌陷、地裂缝、土地沙漠化、火山爆发等，大多数地质灾害现象都与人为因素有关。
（√）12、在矿井受水害威胁的区域，进行巷道掘进前，不需要采用钻探、物探和化探等方法查清水文地质条件。
（×）13、采掘工作面接近水淹或者可能积水的井巷、老空或者相邻煤矿时，不需要进行探放水。
（×）14、采掘工作面探水前，应当编制探放水设计。
（√）15、在安装钻机进行探水前，应当加强钻孔附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。
（√）16、探访老空水前，应当首先分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。
探放水孔应当钻入老空水体，并监视放水全过程，核对放水量。
高阳矿31108工作面疏放上组煤积水实践
高阳矿31108工作面疏放上组煤积水实践牛冬冬【摘要】针对高阳煤矿31108工作面上组煤采空区积水问题,根据水文地质条件,采用理论计算及现场实践的方法,疏放了上组煤采空积水.计算得上组煤积水量为6240.8 m3,并在31108工作面布置6个钻孔进行采空区积水的疏放,截至2017年7月18日疏放采空积水约7469 m3,疏放上组煤积水效果良好.同时,进行了6次水质化验,据化验结果分析,工作面掘进过程中取得的淋水水样均为太灰水,放水孔水样为老空水.【期刊名称】《江西煤炭科技》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】3页(P146-147,150)【关键词】采空区积水;疏放积水;放水钻孔【作者】牛冬冬【作者单位】汾西矿业集团地测处,山西介休 032000【正文语种】中文【中图分类】TD7451 概述矿井水灾害是井下重大灾害之一，常常会造成巨大经济损失，严重威胁着井下工人的生命安全。
因此，提前进行井下放水工作措施，具有重要意义。
31108工作面是高阳煤矿三采区东翼开采第二个工作面。
工作面走向长约1169m，倾向长200 m。
该工作面南邻31106工作面（未掘），西部为采区大巷，北为31110工作面（未掘），东临近贤者向斜轴部。
该工作面上部有我矿上组煤三采区和六采区采空区，开采时间跨度大，预计有采空积水，遂拟疏放上组煤采空积水，以确保回采安全。
2 工程概况高阳煤矿31108工作面总体沿11#煤层掘进，开采9-10-11#煤层，煤层厚度平均为8.2 m，属复杂结构煤层，稳定可采，煤种为瘦煤。
本工作面地质构造较复杂,断层、陷落柱发育。
目前材料巷掘进至A12点前50m处揭露一个陷落柱；运输巷掘进至A11点120 m。
预计工作面还将揭露1条断层F1，该断层横穿工作面，倾向约100°、倾角52°、落差7 m。
材料巷施工过程中预计还将揭露3个陷落柱。
煤层总体为一单斜构造区，产状为走向北东，倾向南东，倾角为5°～8°，煤层起伏较大，靠近切眼处为工作面最低处。
井田范围内及周边矿井采空区位置和积水情况调查报告及安全技术措施
、八前根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》和《煤矿安全生产标准化基本要求及评分方法》（试行）的有关规定，我矿每季度结合本矿实际采掘布置情况，对矿井的水文地质、排水设施、涌水点情况、水源井、井筒、矿井采空积水、积气以及火区情况进行调查分析并提出了切实可行的安全技术措施。
对井田周边矿井（关闭或生产矿井）情况调查时充分利用查阅资料、图纸分析、走访调查等手段进行分析是否对我矿有威胁。
将调查结果形成书面报告，报告编写人、地测防治水科长、地测副总、矿总工程师、矿长签字后，存档备查。
并将调查结果标注在矿井充水性图和采掘工程平面图上。
井田范围内及周边矿井采空区位置和积水情况调查分析报告及安全技术措施—、基本概况山西柳林XXXXXX焦煤有限公司是山西XXXX焦煤集团有限公司所属的主体矿井之一，位于柳林县城东南方向，距县城***km的**村, 行政区隶属于柳林镇。
柳（林）一石（楼）公路从井田内工业广场边通过，和1.5公里外的307国道连接。
工业广场距孝（义）一柳（林）铁路穆村站约3km交通便利。
矿井井田面积******* 平方公里，地理坐标：东经********* ，北纬********** 。
批准开采4-10号煤层，现开采4号、5号煤层。
生产能力120万吨/年。
为证照齐全有效的合法生产矿井。
二、矿井采掘布置情况目前，我矿采掘布置主要集中在轨道下山大巷北翼及南行人大巷以东。
矿井在4号煤层集中轨道下山北翼布置一个*****综采工作面；5号煤层三采区布置一个******综采工作面和两个掘进工作面。
三、水文地质简述1、水力性质井田边界为人为划定，地表大部被黄土覆盖，沟谷有上石盒子组零星出露。
井田地质构造简单，沿边界无自然河流及构造，采掘揭露的F1断层，落差约8m近东西走向，东延伸到东边界，并且沿西南方向落差逐渐减小，并逐步消失。
因其落差小，不致沟通各含水层之间水力联系。
地表水系属黄河水系。
三川河是区内最大的一级黄河支流，它的上游是北川河、东川河和南川河，据井田以西的后大成水文站1956〜1980年观测资料，三川河平均年径流量 2.88亿m,平均径流模数 2.23L/S •诟，洪水期最大流量为2260riVs。
采空积水的防治
• 2.探水前的检查、准备工作
• ①检查排水系统
• ②准备堵水材料
• ③检查瓦斯、支架、煤壁情况 • ④检查安全退路
10
• 第二百八十八条
• 井下探放水应当使用专用钻机、由专业人员和 专职队伍进行施工。严禁使用煤电钻等非专用探 放水设备进行探放水。探放水工应当按照有关规 定经培训合格后持证上岗。 安装钻机进行探水前，应当符合下列规定： (一)加强钻孔附近的巷道支护，并在工作面迎 头打好坚固的立柱和拦板。 (二)清理巷道，挖好排水沟。探水钻孔位于巷 道低洼处时，配备与探放水量相适应的排水设备。
11
•
• (三)在打钻地点或其附近安设专用电话，人员 撤离通道畅通。 • (四)依据设计，确定主要探水孔位置时，由测 量人员进行标定。负责探放水工作的人员必须 亲临现场，共同确定钻孔的方位、倾角、深度 和钻孔数量。
12
• 三、探水钻孔的布臵
• 1.探水钻孔的超前距、帮距和密度
• 超前距——允许掘进的安全距离
47
• 六、防治老空积水的其它措施 • 1.留设防水煤柱 • ⑴在老空积水区下同一煤层开采时防水 煤柱的留设
48
• ⑵在老空积水区下的煤层中开采时防水岩 柱的留设
＞10m
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• 2.设臵防水闸墙
• 安钻地点与积水区间距小于探水规定的超 前距，或有突水征兆时，应采取加固措施 或用水闸墙封闭后，另找安全地点探放水。 • 临时性水闸墙 • 永久性水闸墙
采空积水的防治
1
• 煤矿防治水的原则—— • 预测预报、有掘必探 • 先探后掘、先治后采
2
3
4
• 一、采空积水的调查及积水量的估算
• 1.采空积水的调查
• 2.采空积水量的估算