AquiferTest软件与人工配线法计算矿区水文地质参数
水文地质参数是矿山预测矿坑涌水量的重要基础数据，参数计算的精度直接影响了矿山涌水量预测的准确性，影响矿山的防排水设计和防治水方案的选择。在实际生产中，矿山为了获得比较准确的水文地质参数往往利用钻孔稳定流和非稳定流抽水试验获得数据，稳定流采用公式法计算，非稳定流采用直线图解法和配线法计算求解。稳定流试验简单，计算方便，但是获取参数较少，故对于水文地质条件中等及以上矿山，一般采用非稳定流试验获取矿山含水层的水文地质参数。但是非稳定流试验后期数据计算过程比较繁琐，导致人工计算参数时效率低，且结果往往因人而异，难以有统一的标准，最终影响矿山涌水量预测结果的准确性。近年来随着计算机技术的进步，水文地质参数计算技术也得到了飞速发展，加拿大滑铁卢公司开发的AquiferTest水文计算软件 针对非稳定流抽水试验可以采用多种方法求得含水层水文地质参数，大大提高了数据处理效率和计算精度。
1、Theis 公式的配线法
lg(𝑡/𝑟2)+lg(4𝑇/𝑆) = lg(1/𝑢)
可以看出，在双对数坐标系中，S-(𝑡/𝑟2)的形状与𝑊(𝑢)-(1/𝑢)一致，根据垂直位移可以计算𝑇，根据水平位移与𝑇 可以计算𝑆。
记垂直位移为Δlg(𝑠)=lg (4𝜋𝑇/𝑄),水平位移为 Δlg(𝑡/𝑟2)=lg(4𝑇/𝑆),参数计算公式为
这种方式相当于标准曲线固定，移动S-(𝑡/𝑟2)与标准曲线匹配。
上面的配线关系可以用于单观测孔数据，也可用多观测孔数据，程序通用性好，只是数据准备有所差别。考虑数据处理的一致性及对数刻度显示，时间单位取“min”(分)，降深单位取“m”(米)。
2、抽水试验资料
根据矿山水文地质资料和地下水观测记录，砂岩承压含水层厚度M=200m，抽水试验区域地下水水位标高为10m。抽水试验布设如图1所示，抽水井为SDK304，井径300mm，井深280m。抽水试验持续时间1330min，稳定抽水量为49m3/h，最大降深34.348m。观测孔编号ZK305，井径108mm，孔 深200m，与抽水孔距离r=129.36m，抽水试验期间最大实测降深1.18m。抽水试验期间ZK305孔观测资料如表1所示。
3、手工配线法计算承压含水层水文地质参数
本次配线法利用Excel表格进行手工配线，首先在Excel表格中绘制ZK305孔的s—t曲线，然后将该曲线重叠在W(u)－1/u标准曲线上，保持对应坐标轴 彼此平行的条件下，尽可能使实际观测曲线与标准曲线尽量拟合，如图2所示。
通过excel链接好公式计算得出承压水含水层水文地质参数如下：导水系数T=235.07m2/d;渗透系数K=1.1754m/d；
4、利用AquiferTest软件计算承压含水层水文地质参数
AquiferTest软件采用视窗模式，具有多种分析模 式。在开展含水层抽水试验参数计算时的分析步骤: PumpingTest→Discharge→Water Levels→Analysis→ SitePlam→Ｒeports。根据如上步骤，分别将本次抽水试验数据导入AquiferTest软件，建立抽水试验数据库，然后在Analysis中，选择Theis配线法进行数据拟合分析，其结果如图4所示。
图4 AquiferTest软件Theis配线法拟合曲线
AquiferTest软件利用Theis配线法拟合后计算的含水层参数分别如下。 导水系数T=253m2/d;渗透系数K=1.26m/d;
图5 AquiferTest软件Theis配线法计算水文地质参数结果
5、计算结果对比分析
将2种计算结果进行对比分析，具体结果如表2 所示。从表2可以看出，人工配线法与AquiferTest软件计算结果的相对误差在10%以内，整体上比较接近，说明本次抽水试验比较有效，其结果基本反映该含水层的水文地质特征。相对而言，基于AquiferTest软件计算的含水层参数受个人影响因素比较小，因此推荐抽水试验周边的含水层参数为:导水系数T=253m2/d，渗透系数K=1.26m/d。
6、结论
(1)人工配线法和AquiferTest软件的分析计算结果基本一致，说明本次抽水试验基本反映了抽水孔区域的含水层水文地质特征。
(2)通过本次比较计算，基于AquiferTest软件开 展的抽水试验计算，能快速有效地进行计算分析，且受人为影响较小，相比于人工配线法具有明显的优势。
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