Ширина выемочного столба при механогидравлической выемке угля определяется по техническим характеристикам выемочного комбайна и способа управления: для всех типов комбайнов с ручным управлением bм ≤ 8 м, с дистанционным bм ≤ 20 м; при гидромониторной выемке определяется по формуле:
где lр – рабочая длина гидромониторной струи, м;
Y1 – ширина заходки, м определяется по формуле;
где kф – коэффициент формы проточного канала, равный 2,5 – для гидромониторов ГМДЦ-3М, ГМДЦ-4 и 3,0 - для 12ГД-2 и 16ГД.
ℇ – коэффициент турбулентной структуры струи;
dн – диаметр насадки, м.
где Д с – диаметр проточной части ствола гидромонитора; для гидромониторов типа ГМДЦ Д с = 0,11 м., а для 12ГД и 16ГД - Д с = 0,13 м
γ – коэффициент кинематической вязкости = 10-6 м3/с;
Расход воды через ствол гидромонитора Q, м3/с определяется по формуле:
где Р – рабочее давление в Па;
r – плотность технической воды (r = 103) кг/м3;
dН – диаметр насадка, м;
m – коэффициент расхода для коноидальных насадок 0,97; для других 0,95.
Таблица 1 – Характеристики гидромониторов
| Наименование основных параметров и размеров | Норма | ||
| 12ГД2 | 16ГД | ГМДЦ4 | |
| Рабочее давление воды, МПа, не более | |||
| Объемный расход воды, м3/с, не более | 0,11 | 0,11 | 0,05 |
| Диаметры сменных насадок гидромонитора, мм | 25; 28; 30 | 22; 25; 28 | 18; 20 |
| Углы поворота ствола, град.: | |||
| – в горизонтальной плоскости без перестановки фиксирующего пальца | |||
| – в горизонтальной плоскости с перестановкой фиксирующего пальца | |||
| – в вертикальной плоскости: вверх, вниз | 80, 20 | 70, 25 | 80, 20 |
| Расстояние от пульта управления до гидромонитора, м, не менее | |||
| Рабочее давление масла в системе управления, МПа, не более | |||
| Габаритные размеры гидромонитора, мм, не более: длина, ширина, высота | 2300, 776, 790 | 2430, 560, 800 | 1650, 450, 670 |
| Масса, кг, не более: -гидромонитора -маслостанции -общая (включая пульт и шланги) | 300, 90, 500 | 350, 90, 550 | 190, 90, 500 |
Значения расхода воды через ствол гидромонитора в зависимости от его типа и рабочего давления приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Характеристики гидромониторов
| Параметры | Тип гидромонитора | |||||||
| 12ГД-2 | 16ГД | ГМДЦ4 | ||||||
| dН, м | 0,025 | 0,028 | 0,03 | 0,022 | 0,025 | 0,028 | 0,018 | 0,02 |
| Р, МПа | ||||||||
| Q, м3/с | 0,07 | 0,09 | 0,1 | 0,07 | 0,09 | 0,1 | 0,04 | 0,05 |
Величина коэффициент турбулентной структуры струи ℇ в зависимости от типа гидромонитора и расхода воды через его ствол приведена в таблице 3.
Таблица 3 – Величина коэффициент турбулентной структуры струи ℇ
| Параметры | Тип гидромонитора | |||||||
| 12ГД-2 | 16ГД | ГМДЦ4 | ||||||
| dН, м | 0,025 | 0,028 | 0,03 | 0,022 | 0,025 | 0,028 | 0,018 | 0,02 |
| Q, м3/с | 0,07 | 0,09 | 0,1 | 0,07 | 0,09 | 0,1 | 0,04 | 0,05 |
| ℇ | 0,004 | 0,005 | 0,006 | 0,004 | 0,005 | 0,006 | 0,003 | 0,003 |
Необходимое рабочее давление Р в канале ствола гидромонитора при гидроотбойке угля должно быть:
3Rу ≤ P ≤ 12Rу
где Ry – условный предел прочности угля, Мпа.
Для определения значения Ry можно использовать и коэффициент крепости угля проф. М.М. Протодъяконова:
или 
, МПа (11)
Выбирается большее значение Ry, МПа.
Рк – критическое давление, Рк = 3Ry, МПа;
Ширина заходки, м определяется по формуле:
Lнк – шаг обрушения непосредственной кровли, Lнк = 1 – 5 м;
L0 – константа (L0 = 28 м);
а – ширина выемочной выработки, м;
bmin - минимальная устойчивая ширина выемочного столба, м.