《数据分析》课程设计范例

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-0.3793
-0.2825
6.5 米 0.8685 -0.7421
结论：环境温度对深部 6.5 米测点温度有较高影响，对 3.5 米测点温度较弱，对地表浅层 1.5 米
温度影响稍复杂。环境湿度对深部测点温度有较高影响，对 3.5 米和 5.5 米测点温度较弱，对地表浅
层 1.5 米温度有一定的影响。
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表 1.4 第二平台所有注浆孔地表下 1、3、5 米处温度的 9 月 20 日观测数据
进一步的分析，采用变量筛选法建立环境温、湿度对不同深度测点温度的线性模型。计算结果表 明，所建环境温、湿度对 3.5 米和 5.5 米深度测点温度的线性模型不具有统计显著性，对 1.5 米和 6.5 米深度测点温度的线性模型具有统计显著性。变量筛选结果表明环境湿度对 1.5 米深度测点温度的预 测效果具有统计显著性，可决系数约为 0.5；对 6.5 米深度测点温度的预测效果具有高度统计显著性， 可决系数约为 0.7。可决系数表明，环境温、湿度对 1.5 米深度测点温度的贡献基本不具有可参考性， 但对 6.5 米深度测点温度的贡献具有一定的可参考性。
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表 1.5 第二平台部分注浆孔可参考环境温度、注浆后温度的 9 月 20 日观测数据
钻孔编号
环境温度
测点距地表深度（m）
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注浆后温度
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1.5m 32 35 37 32 38
表 1.2 9 月 9 日监测数据
测点距地表深度
3.5m
5.5m
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103
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6.5m 72 95 93 69 65
环境温度
23.3 24.9 28.9 21.2 20.5
环境湿度
52.4 48.6 35.9 54.2 52.2
交互（深度×时间） 误差 E
偏差平方和 25330 1376.2 3491.4 7906.5
自由度 3 4 12 20
方差 8443.23 344.04 290.95 395.32
F值 21.36 0.87 0.74
检验的 p 值 0
0.4989 0.7028
总和 T
38104
39
结论：深度对温度的影响高度显著，时间和交互作用因子对温度的影响不显著。
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2 辽工大测试温度数据分析
在前述温度监测数据中，表 1.2 和表 1.3 的数据对判断测点深度与测温时间对温度的影响，环境 温度、湿度与不同深度测点温度间的联系有较高的价值。数据分析报告如下。
2.1 测点深度与测温时间的双因子方差分析
表 2.1 双因子方差分析表
偏差来源 深度 时间
方差 2.2151e+003 1.2088e+003
19.6555 101.1250
F值 21.9045 11.9531 0.1944
检验的 p 值 3.7090e-008 2.0777e-016
测点深度
3.5 米
5.5 米
-0.2329
0.5141
0.1534
-0.2145
6.5 米 0.6844 -0.8075
表 2.4 9 月 9 日环境温、湿度对不同深度温度之间的相关性
测点井口环境
温度 湿度
1.5 米 0.2565 -0.5192
测点深度
3.5 米
5.5 米
0.1789
0.6042
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106
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6.5m 148 152 138 118 124 110 102
环境温度
23.7 29.5 26.5 25.7 24.6 22.5 21.6
环境湿度
38.4 35.6 37.6 37.9 38.9 48.6 46.7
测温时间
9 点 30 分 10 点 30 分 11 点 30 分 16 点 30 分 17 点 30 分
1 数据说明
1.1 辽宁工程技术大学采集的温度数据
辽宁工程技术大学温度监测数据采集方式如下：在整理后的煤矸石山第二平台上(距离平台边坡约 3 米处)，打一 7 米深钻井，布设直径 6cm 钢制集气管，管壁下端设有多个进气孔，地表上端口封闭， 留设可开启的测温孔。集气管埋入钻井中，集气一昼夜后进行管内温度测量。2011 年 9 月 8、9 日监测
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注：红色数据为缺失数据，由线性插值方法生成。
钻孔编号
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钻孔编号
测点距地表深度（m）
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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3 第二平台注浆孔温度数据分析
3.1 注浆孔与测点深度的双因子方差分析
表 3.1 表 1.3 数据的双因子方差分析表
偏差来源 深度
注浆孔 交互（深度×注浆孔）
误差 总和
偏差平方和 4.4302e+003 2.7801e+004
904.1528 7281
4.0417e+004
自由度 2 23 46 72 143
关键词 煤矸石山；温度；自燃；方差分析；相关分析；聚类分析.
0 前言
煤矸石是煤炭开采及洗选加工过程中排出的固体废弃物，由于矸石中含有大量的黄铁矿及煤等促 燃、易燃物质，经长期堆积，在适宜的环境条件下往往会发生自燃，并产生大量的 SO2、CO、H２S、CO２ 等有毒有害气体，严重影响周围的环境和人民生命财产安全。然而当燃烧放热反应速度大于散热速度 时，产生热积累，使矸石山内部温度急速上升，又进一步使燃烧反应速度加快。其所生成的热能和气 体在相对密闭的环境中越积越多，最终会导致爆炸，产生严重后果。所以对煤矸山上的温度进行检测 和控制是十分重要的。本文重点分析了影响煤矸山上测孔的温度的各个因素，针对实验结果提出了实 际可行的监测措施。