1抽水設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)計(jì)算抽水試驗(yàn)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)除了抽水孔風(fēng)管浸沒比外，還有抽水孔空氣單位消耗量，抽水風(fēng)壓，出水管直徑，發(fā)動(dòng)機(jī)功率等。

　　11風(fēng)管浸沒比的計(jì)算風(fēng)管浸沒比指抽水工作進(jìn)行狀態(tài)下動(dòng)水位以下風(fēng)管頭混合器浸沒深度與離開風(fēng)管頭混合器的水氣混合體上升高度的比值。

　　12空氣單位消耗量的計(jì)算空氣單位消耗量指抽水工作狀態(tài)下每抽1m3水所需的壓縮空氣體積量（m3）。

　　13抽水風(fēng)壓的計(jì)算抽水開始時(shí)所需的風(fēng)壓稱為啟動(dòng)風(fēng)壓（P0）。

　　14出水管直徑的計(jì)算出水管直徑指出水管與風(fēng)管并列獨(dú)立安裝下的出水管直徑（d）。

　　15發(fā)動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)為空氣壓縮機(jī)提供動(dòng)力來源，動(dòng)力設(shè)備工作必須具有一定的功率要求。

　　2抽水設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)分析從上述包括風(fēng)管浸沒比，空氣單位消耗量（V），啟動(dòng)風(fēng)壓（P0），工作風(fēng)壓（Pn），出水管直徑（d），發(fā)動(dòng)機(jī)功率（N）

　　六種技術(shù)參數(shù)的計(jì)算方法中可以看出，這些技術(shù)參數(shù)計(jì)算需要預(yù)先給定一組流量與降深值，即設(shè)計(jì)動(dòng)水位和設(shè)計(jì)出水量。設(shè)計(jì)出水量應(yīng)由礦區(qū)調(diào)查和搜集鄰區(qū)歷史資料給出技術(shù)設(shè)計(jì)參考值，設(shè)計(jì)動(dòng)水位應(yīng)根據(jù)單井穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)要求按降深5~10m設(shè)計(jì)參考值。

　　由（1）式可以看出，給定設(shè)計(jì)動(dòng)水位后，給出一個(gè)風(fēng)管浸沒深度，由（1）式可以計(jì)算出一個(gè)設(shè)計(jì)風(fēng)管浸沒比。

　　由設(shè)計(jì)出水量參考值從（2）式可以計(jì)算出設(shè)計(jì)空氣單位消耗量（V），水氣混合體中空氣容量Q0為設(shè)計(jì)出水量的V倍。

　　則：單位時(shí)間水氣混合體Q+Q0=vd2 /4從而由（4）式可得出設(shè)計(jì)出水管直徑（d）；同樣由設(shè)計(jì)動(dòng)水位從（3-1），（3-2）式可以給出空壓機(jī)啟動(dòng)風(fēng)壓（P0）及工作風(fēng)壓（Pn），抽水風(fēng)壓以大氣壓為計(jì)算單位，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于103333m水柱所產(chǎn)生的壓力，即約為10m水柱壓力。

　　由給定的設(shè)計(jì)動(dòng)水位參考值可以給出水柱上升高度h，從而由（5）式計(jì)算出所需要的發(fā)動(dòng)機(jī)功率（N）。

　　N（馬力）=Qh/（75）=Vv/（75），上式中符號(hào)代表意義與前述相同，所得數(shù)值表示發(fā)動(dòng)機(jī)完成給出速度為8~9m/s的1流量體積（l）的水*少所需要做的功。

　　3抽水風(fēng)管浸沒比設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)水文地質(zhì)意義風(fēng)管的浸沒深度越大，風(fēng)管浸沒比越大，從空氣壓縮機(jī)的額定風(fēng)壓考慮，隨著抽水開始，動(dòng)水位下降，浸沒深度小，浸沒比值變小，即隨著抽水繼續(xù)，水位降深加大，風(fēng)管浸沒比逐漸由大變小，又從上述（2），（3-1），（3-2）式可以看出，風(fēng)管浸沒越深，浸沒比值大，空氣單位消耗量越小，相同出水管，則出水量相對(duì)增加，但所需風(fēng)壓增大，相反，風(fēng)管浸沒越淺，浸沒比值小，所需風(fēng)壓小，但空氣單位消耗量大（見表1），相同出水管，則出水量相對(duì)減少，故過小的風(fēng)管浸沒比將使抽水出水出現(xiàn)不連續(xù)甚至抽不上水，通常風(fēng)管浸沒比值不應(yīng)小于05~06，按照風(fēng)管浸沒深度與水柱上升高度之比（H/h），一般一應(yīng)小于08~12，*好能達(dá)到15，則風(fēng)管浸沒比值為06，故一般要求實(shí)際風(fēng)管混合器浸沒位置至水柱上升頂界面（出水口）之間的高差為設(shè)計(jì)動(dòng)水位至出水口之間高差的18~25倍。由于風(fēng)管浸沒越深，所需風(fēng)壓增大，受空氣壓縮機(jī)的額定風(fēng)壓限制，抽水啟動(dòng)風(fēng)壓不超過空氣壓縮機(jī)的額定風(fēng)壓，當(dāng)啟動(dòng)風(fēng)壓為空氣壓縮機(jī)的額定風(fēng)壓時(shí)，從（3-1）式可以看出，風(fēng)管混合器地下埋深不大于（10P0- 2）m.通過以上分析，正確設(shè)計(jì)包括抽水風(fēng)管浸沒比在內(nèi)的抽水技術(shù)參數(shù)對(duì)抽水試驗(yàn)工作具有重要的意義。通過抽水試驗(yàn)?zāi)軌颢@取的直接試驗(yàn)數(shù)據(jù)是流量與降深的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)，只有設(shè)置了合適的流量和降深值，才能計(jì)算出合適的抽水設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)，按照合適的抽水技術(shù)參數(shù)安裝風(fēng)管等技術(shù)設(shè)備，才有可能做到節(jié)省時(shí)間，降低成本，保障并提高水文地質(zhì)孔抽水試驗(yàn)資料成果質(zhì)量。所以做好抽水試驗(yàn)工作，既要做好前期地質(zhì)水文地質(zhì)工作，了解礦區(qū)自然流場水位，流量變化趨勢，還必須配置合適的抽水設(shè)備，保障抽水試驗(yàn)工作順利，可行，可靠。

　　4應(yīng)用實(shí)例福建永定東中田地石灰石礦區(qū)在2007年補(bǔ)充勘探時(shí)為了了解礦區(qū)露天開采下二疊棲霞組石灰?guī)r礦床時(shí)其自身直接含水層的富水性及其滲透性，在礦區(qū)西部施工了60'號(hào)水文地質(zhì)孔，該水文孔開始使用深井泵抽水，水位降深及水位，流量穩(wěn)定狀態(tài)遠(yuǎn)達(dá)不到要求，抽水試驗(yàn)工作不成功。后改用空氣壓縮機(jī)進(jìn)行抽水。通過抽水試驗(yàn)獲得了礦區(qū)下二疊棲霞組石灰?guī)r礦床自身直接含水層的滲透系數(shù)，單位涌水量等水文地質(zhì)參數(shù)。下表抽水試驗(yàn)技術(shù)參數(shù)表是抽水試驗(yàn)后形成的實(shí)際技術(shù)參數(shù)。

　　從實(shí)際技術(shù)參數(shù)和設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)中可以看出，隨著各次抽水風(fēng)管浸沒比的降低，工作風(fēng)壓及動(dòng)力設(shè)備功率逐漸降低，過高的風(fēng)管浸沒比造成了設(shè)計(jì)抽水風(fēng)壓小于實(shí)際抽水風(fēng)壓，還造成了實(shí)際空氣單位消耗量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際揚(yáng)程所對(duì)應(yīng)需要消耗的空氣量，增加設(shè)備負(fù)荷及浪費(fèi)耗能，造成了各次抽水水位降深變小，在影響半徑和流量趨于穩(wěn)定的情況下，影響了目的含水層計(jì)算水文地質(zhì)參數(shù)的可靠程度5結(jié)語目前許多礦區(qū)為了縮短勘探工期以及勘探成本，常常把礦區(qū)詳查和勘探階段合并，布置水文地質(zhì)孔進(jìn)行礦區(qū)水文地質(zhì)勘探工作，往往缺少礦區(qū)在預(yù)查和普查階段必要的自然流場水位，流量變化趨勢和速率的資料，忽視水文孔抽水試驗(yàn)應(yīng)該設(shè)計(jì)合適的抽水孔風(fēng)管浸沒比等抽水設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)，給抽水設(shè)備，儀器的安裝帶來盲目性，造成抽水試驗(yàn)結(jié)果失真，對(duì)于正確分析評(píng)價(jià)礦區(qū)含水層水文地質(zhì)特征和預(yù)測礦坑涌水量工作造成欲速而不達(dá)的后果。相反，調(diào)查搜集豐富的礦區(qū)水文地質(zhì)資料以設(shè)置相對(duì)合適的抽水試驗(yàn)風(fēng)管浸沒比等技術(shù)參數(shù)，才能獲得更加接近實(shí)際的礦區(qū)抽水試驗(yàn)資料，為分析預(yù)測礦區(qū)水文地質(zhì)特征變化規(guī)律提供可靠的基礎(chǔ)資料保障。