摘要：本文主要介绍利用CASICOfx―4500PA型计算器，将垂线法煤柱计算的计算公式转换为煤柱计算程序，输入到便携计算器中。使原有繁琐的计算步骤变得方便、快捷、准确。
关键词：计算公式；程序编写；计算实例
引言
保护煤柱采用垂线法计算原本是一项繁琐的内业计算工作，因其计算所用的计算公式用常规的计算顺序来计算比较繁杂，所以在计算人稍不细心或不认真。一旦所计算的保护物体范围较大、拐点多时计算就容易出错，无形就增加了工作量，降低了工作效率。随着科技的进步，便携式计算器的计算容量增大，又便于编辑简单、易记的适用计算程序。我通过摸索，将繁琐的计算公式转化为简便的计算程序，从而使计算工作变得快捷、准确，大大提高了工作效率。
一、编程计算公式
本文是以常用的垂线法煤柱计算公式为模型，用我们易懂的字母和数字，将公式转换为简便的计算程序。
1、用垂线法留设煤柱所用的计算公式
（1）向上山方向作的垂线长公式：
（2）向下山方向作的垂线长公式：
（3）所作垂线方向（伪倾斜方向）的上山移动角计算公式：
（4）所作垂线方向（伪倾斜方向）的下山移动角计算公式：
（5）受保护物体拐点的地表高程、对应点煤层埋藏底板高程、松散层厚度之间的差值
Hi=H－H′－h
二、将所用公式进行转换，变为简便易记的计算器公式
（1）将所作垂线方向的上山（或下山）移动角计算公式转换为：
A=1÷tanB C=cosO D=1÷tanE F=sinO
公式中的英文字母所代表的意思：
A —代表公式中的ctg β（或ctg γ）值
B—代表公式中的β值
C —代表公式中的cosθ值 O —代表公式中的θ值
D —代表公式中的ctgδ值 E—代表公式中的δ值
（2）将向上山（或下山）方向作的垂线长公式转换为：
G=tank M=H-N-P
Q=（M×V）÷（1+V×C×G）
L=（M×V）÷（1-V×C×G）
公式中的英文字母所代表的意思：
G—代表公式中的tgα值 K—代表公式中的α值
M—代表公式中的Hi值 H—代表公式中的H值
N—代表公式中的H′值 P—代表公式中的h值
H—代表受保护物体松散层边界拐点的地表高程
H′—代表对应点的煤层底板高程
h—代表松散层厚度
三、程序的编写（以fx-4500PA计算器为例）
（1）输入文件名MZCXJS（煤柱垂线计算）
AC→MODE→EXP→ALPHA→M→Z→C→X→J→S→EXE
计算器显示：MZCXJS
（2）程序内容输入（接上面）
↓→ALPHA→A→2ndF→=→1→÷→tan→ALPHA→B→2ndF→◢→EXE
计算器显示：A=1/tan B◢
ALPHA→C→2ndF→=→COS→ALPHA→O→2ndF→◢→EXE
计算器显示：C=COS O◢
ALPHA→D→2ndF→=→1→÷→tan→ALPHA→E→2ndF→◢→EXE
计算器显示：D=1/tan E ◢
ALPHA→F→2ndF→=→sin→ALPHA→O→2ndF→◢→EXE
计算器显示：F=sin O ◢
ALPHA→V→2ndF→=→√→（→ALPHA→A→SHIFT→X²→×→ALPHA→C→ SHIFT→X²→+→ALPHA→D→ SHIFT→X²→×→ALPHA→F→SHIFT→ X²→
）→2ndF→◢→EXE
计算器显示：V=√（A²×C²+D²×F²）◢
ALPHA→M→2ndF→=→ALPHA→H→－→ALPHA→N→－→ALPHA→P→2ndF→
◢→EXE
计算器显示：M=H－N－P ◢
ALPHA→G→2ndF→=→tan→ALPHA→k→2ndF→◢→EXE
计算器显示：G=tan k ◢
ALPHA→Q→2ndF→=→（→ALPHA→M→×→ALPHA→V→）→÷→（→1→+
→ALPHA→V→×→ALPHA→C→×→ALPHA→G→）→2ndF→◢→EXE
计算器显示：Q=（M×V）/（1+V×C×G）◢
ALPHA→L→2ndF→=→（→ALPHA→M→×→ALPHA→V→）→÷→（→1→－
→ALPHA→V→×→ALPHA→C→×→ALPHA→G→）→2ndF→◢→EXE
计算器显示：Q=（M×V）/（1-V×C×G）◢
说明：用方框的地方是计算器的按键，黑色三角符号代表计算器上的绿色实心三角符号。
四、计算实例
本例以地表上某一小区域的房屋在某矿某煤层上的保护煤柱线的上山方向的计算为计算实例。根据煤柱留设的有关规定和要求，取相应计算时所需的角值为：β值为：62º，δ值为：70º，h 值为：10米，α值为：9 º，θ值为假设值。
五、结束语
煤柱计算是矿山采煤设计、储量计算时，比较常规的一项工作，通过多次总结琢磨和科技的不断进步，计算器容量增大，利用编程计算保护煤柱，较好的解决了复杂的计算，提高了计算的速度和准确率，减少的作业人员的工作量。本程序适用于CASIO fx-4500PA、CASIO fx-4800PA、CASIO fx-4850PA等计算器中使用。
备注：参阅资料《矿山测量》、《后所煤矿地面构筑物煤柱留设管理实施细则》文件。
论文作者:李红军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/28
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