SPSS软件在抽放半径影响因素分析中的应用

陈 鹏，张明杰

SPSS软件在抽放半径影响因素分析中的应用

陈 鹏，张明杰

(河南理工大学安全学院，河南 焦作 454000)

在分析中泰矿业4505、31021等7个工作面抽放半径变化情况的基础上，选取瓦斯原始含量、煤层透气性、瓦斯释放初速度、瓦斯原始压力、煤层坚固性系数、孔隙率和煤层厚度等7个对抽放半径有较显著影响的因子，运用SPSS软件对这些影响因素进行多元线性回归分析，可以得到适用于本煤层的抽放半径与其影响因素之间的关系式。

抽放半径;影响因素;SPSS多元线性回归

钻孔瓦斯抽放影响半径是突出矿井预抽煤层瓦斯措施的一个重要参数，直接关系到预抽钻孔密度和预抽时间的长短。因而，比较准确地确定该参数，对采取预抽瓦斯防治突出，具有十分重要的意义。钻孔在预抽煤层瓦斯时，在煤层瓦斯压力和孔底负压的共同作用下，钻孔周围煤体的瓦斯不断进入钻孔被抽走，形成以钻孔中线为轴心的类似圆形的抽放影响圈，抽放影响圈的半径称之为抽放影响半径。在抽放半径有效性指标的确认上，主要还是采用压力法，根据瓦斯压力随着预抽时间的变化情况，回归分析确定有效抽放半径。但是这种方法需要大量的瓦斯压力实测资料，存在钻孔数量多，工序繁琐，对封孔质量要求高，时间长，测试结果偏差大等问题，尤其是压力的测定成功率很低，不能满足煤矿安全生产需要。

抽放半径固然受综合因素的影响，目前还没有适用性强、被普遍认可的由个别相关因素得出的有效关系式。然而，笔者认为，在同一煤层内，影响抽放半径的不同因素间存在着相对稳定的定性定量的制约关系。在同一煤层内不同工作面之间对其可能的影响因素进行归纳，把相关性比较强的因素运用SPSS软件进行多元线性回归，可以得到适用于本煤层的抽放半径与其影响因素之间的关系式。用于对本煤层别处工作面抽放半径的预测，提供优于单一因素线性回归或者经验主义的判定结果，具有一定的实际意义。

1 SPSS软件多元线性回归分析

SPSS软件具有完整的输入、编辑、统计分析、报表、图形制作功能，并提供了Stepwise(逐步法)、Enter(强行进入法)等5种方法进行自变量的引入。

本文采用逐步法进行变量引入，根据方差分析结果选择符合判据条件且对因变量影响最大的自变量选择进回归模型。根据向前选择法则进入自变量;然后根据向后剔除法，将模型中F检验概率最小的且符合剔除判断条件的自变量剔除，重复进行直到模型中的自变量均符合进入的判据条件，模型外的自变量都不符合进入模型的判据为止。

中泰矿业相关工作面数据见表1。

本文采用F检验的概率作为判断标准，进入概率为小于0.3，移去概率为大于0.35。自变量的筛选见表2。

通过表2可以得出，瓦斯原始压力、坚固性系数、孔隙率和透气性系数被选入回归模型，无移去的变量。模型摘要见表3。

由表3表明，通过模型摘要可得模型的R、R方、调整R方及估计标准误差，观察得出第4个构建的模型中，R方值最大，调整R方也最大，其构建的回归方程比较理想。

表1 中泰矿业相关工作面数据

表2 Variables Entered/Removeda

表3 Model Summarye

方差分析估计见表4。

从表4可以看出，模型4的F统计量的观测值为86.018，概率 ρ值为0.012 ＜0.05，由此判定回归方程与各参数的检验结果有显著性意义，模型4优于其他3种模型，选取模型4为最佳模型。系数表见表5。

表4 ANOVAe

根据表5可以看出，通过对模型4的验证与分析运算，初步建立多元线性回归模型为：

式中：

P—压力;

f—坚固性系数;

K—孔隙率;

λ—透气性系数。

表5 系数表

2 总结

由于数据量少，不能更充分的体现出SPSS软件的优越性，甚至本文采用F检验的判断标准时准入概率有所放宽，进入概率为小于0.3，移去概率为大于0.35，低于一般适用标准。

本方法适用范围仅限于对同一煤层内且拥有大量已知数据的基础上，若用于如鹤壁矿区二1煤层这样的大范围煤层，则更能体现出其优越性。

［1］ 周世宁，林柏泉.煤层瓦斯赋存与流动理论［M］.北京：煤炭工业出版社.1999：37－113.

［2］ 陈 超，邹 滢.SPSS15.0中文版常用功能与应用实例精析［M］.北京：电子工业出版社.2009：1－23，124－165.

［3］ 绿色眼睛.SPSS－回归 － 多元线性回归模型案例解析［EB/OL］.［2011 －11 －18］http：//hi.baidu.com/shuaibing001/home.

Application on SPSS Software in Drainage Radius Effect Factors Analysis

Chen Peng，Zhang Ming－jie

This paper is based on the analysis of the changes of the drainage radius about seven working faces as 4505，31021 and etc.in Zhongtai mining，choose the seven significant influence factors to drainage radius such as the gas original content，coal seam permeability，gas release initial speed，the original gas pressure，coal seam rigidity coefficient，porosity and the thickness of coal seam，using the SPSSsoftware for these influence factors carries out the multivariate linear regression analysis，can get the relation that is suitable for the coal seam drainage radius and its influence factors.

Drainage radius;Influence factors;SPSSmultiple linear regression

TD712+.6

A

1672－0652(2012)04－0014－03

2012－02－22

陈 鹏(1985—)，男，河南焦作人，2009年河南理工大学在读硕士研究生，主要从事安全技术及工程方面的研究(E －mail)251050807@qq.com