Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Рыжов, П. А. Математическая статистика в горном деле учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
25
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
7.54 Mб
Скачать

2 ,

980,77

1 K U ± = -0,503.

308

Уравнение параболической регрессии второго порядка имеет вид:

У = 1,5 + 0,6A'-0,005X2 .

Найдем отношение а г : оѴ2

S2 = 97,87 - 77,00 = 20,87,

аГ _ 13,48

а2 ~ ^ 4 8 = 4,01.

По табл. 55 определяем значение критерия Фишера при fi = 7 и /2 = 6:

 

 

 

 

/495 =

4,9.

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О т н о ш е н и е — < F0 95»следовательно,

можно

огранп-

 

 

°\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чпться уравнением параболы 'второго порядка.

 

 

По найденному

уравнению

связи вычислим

значение

производительности лав при различных

значениях

углов

встречи (табл. 60).

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

15

25

35

45

55

 

65

75

 

85

Y •

4,3

8,9

12,6

15,2

16,8

17,4

16,9

15,5

13,1

По данным табл. 60 построен

график

зависимости У

от X (рис. 51), из которого видно, что

наивысшая

произ­

водительность комбайновых лав имела

место

при углах

встречи от 30 до 70°.

 

 

 

 

 

 

 

 

На этом же рисунке построена

прямая, интерпретиру­

ющая

зависимость

между производительностью

струго­

вых лав и углом их встречи с эндокливажом.

192

Пример 6.4. Найти зависимость размеров структур­ ных блоков горного массива от глубины их положения в недрах.

При изучении трещииоватостп

горного

массива на од­

ном из карьеров па различных

горизонтах были опреде­

лены средние размеры

 

структурных

блоков,

образован­

ных системами трещин.

 

 

 

 

 

 

 

 

Средние размеры блоков на различных глубинах карь­

ера приведены в табл. 61.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 61

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глубина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Числа

Средний объем

Объем структурных

блоков но замерам

у,

структурного

карьера Л',

м - Ю - 1

 

 

 

 

 

И!3

 

 

 

 

 

заме­

блока на дан­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ров

ной глубине,

0,3

0,28;

0,27;

0,22;

0,25;

0,29; 0,26;

7

- 0,26

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,8

0,55;

0,37;

 

0,48;

0,67;

0,30;

0,44;

8

0,51

 

0,86;

0,42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,3

0,76;

0,54;, 0,65;

0,57;

0,68;

0,95

 

7

0,64

4,8

0,85;

0,69;

 

0,76;

0,70;

0,65;

0,73;

8

0,66

 

0,75;

0,85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6,3

0,95;

0,76;

 

0,83;

1,02;

0,71;

1,09;

7

0,89

 

0,86

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7,8

1,48;

1,02;

 

1,05;

1,50;

1,40

 

 

 

5

1,29

9,3

1,15; 0,86;

 

1,10;

1,45;

1,25;

1,19

 

6

1,17

10,8

1,30;

1,05;

0,96;

1,42;

1,05;

1,20

 

6

1,16

12,3

0,95;

1,30;

1,10;

1,25;

1,20

 

 

 

5

1,22

13,8

1,10;

1,15;

1,35;

1,25;

1,36;

1,20

 

6

1,23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

65

 

Как видно из таблицы, средние объемы структурных блоков возрастают с увеличением глубины. Однако, если построить кривую изменения объемов структурных блоков с изменением глубины, то по этой кривой трудно устано-

7—1924

— 193 —

вить характер изменения и вид зависимости. В этом слу­ чае вначале определяют коэффициент корреляции и кор­ реляционное отношение и, если они окажутся равными пли близкими друг другу, то зависимость будет линейной. В противном случае корреляционное отношение должно быть больше значения коэффициента корреляции.

Коэффициент корреляции определяют но формуле

_ п 2 хут - 2 хтх 2 уту

Корреляционное отношение находят по формуле

T = - ^ i £ L .

(6.25)

Все расчеты, необходимые для нашего примера, про­ изведены в табл. 62, из которой находим:

 

 

2 m • п —

65;

 

 

2

х-ут

=

454,95;

 

 

 

2іх-тх

=

426,0;

 

 

2*2 -m.v =

3987,01;

 

 

2

yrnv

=

55,80;

 

 

1

^

 

=

426,0

г г

 

X = —

2

 

^

1 - =

6,55.

 

п

 

 

 

 

65

 

Вычисляем стандарты распределения Л' и Y:

аІ=—У.

X2х2

 

=

—^3987,01 - ( 6 , 5 5 ) 2 да 4,29.

л ^

 

 

 

65

 

 

 

Для определения аѵ составляем

табл. 63, из которой на­

ходим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

îi2 my =

289;

 

 

 

2

r\tny

=

-

69;

 

194 —

to en

сл

ОТ

оо

о

сл en

in

со

to

СП

о

to со to

Ol to

— 961 —

о о Ъ д О о Ъ д о о с о с о с о о ° С о

 

 

 

 

 

о

о

о

о

о

t O t O i —

 

M

СО Ol

Ol

СЛ

M

C O t O O ! - - 4 t O C O C n . + - » — ' O l

c n c n c n c n c n ~ 4 c o ~ j c o - 4

00

СП СП

 

 

4^

 

to

^

to

ю

 

 

 

 

СО

 

»

СО

О

j -

»

 

 

CO

Сл

 

 

 

•о

en

сп

^

Ol

Q

И

 

*

н

СО

 

"to

о

 

to

to

О

00

О

Сл

00

оо

to

ОО

СП

Ю

СО

00

 

 

 

с п с л ю о о с л с о ю о о

to

О

Сл

оо

о

 

м-

to

о

 

СО

00

сл

 

.—

to

ОО

 

 

 

 

 

 

 

 

СП

сл

со

to

 

 

 

 

 

UI

О

со

Сл

 

 

оо

о

>—

 

Ч

W

Ol

 

cf.

 

ОО

Ol

00

 

 

ОО

н-

СП

СО

Сл

~-

00

Ol

Со

СО о

 

 

О

I—1

СП

СП

С->

tu

 

 

Глубина карьера х^

Средний объем струк­ турного блока _Vj, -к3

Число замеров ш

у.т.

хіУі

х.уіті

- O O n - O I O I I O C O h - O I C H

 

С О О О С П Ц ; . т - Ю О І О О С О

 

СП

сл

со

to

>—

 

to СП

СП

ti— со

to

w оо

со

ю

H-

Ol

п-

Ol

О

со

ю

со

ю со

с о ^ - ' о о с о с о с л

с о ю ю о

о

а о м и ев *>

œ о V

4 > e . - - 4 < — І О н * С О - ч и о ~ 0 .

00 -vO СП >*ь О

 

Ц0

О

1—1 Ol

со

оо

to

О

S

СО н

_

 

 

>г»

 

Ol

»—•

00

Ol

Ol

СП >—1

 

.fr.

- J .

ч

to

оо

to

ч

v i

to

*

S

Ol

И

N

н

rf^

 

 

о

to

Ol

о

«J

 

tO

 

 

u i

to

сл

s

to

- J .

 

oo

to

о

 

 

 

 

 

У]ті

x]ytmt

*

со

со

 

*

N

о

os i o и

*—

I—'

 

 

 

 

о

о

СП

00

tO

00

ч

M

M

в)

Ol

о

СЛ

1-

О) о

до.

о

е

«

 

О

О

Ol

Ol

О

I S

S

СО VI

О

Ol

tO

00

ч

со

сл

 

to —

 

 

 

Ol

ІО

 

 

 

 

 

 

 

сп

о

oi

00

CO

-4

00

tO

 

toCO

to» CO>-

01

to

О

Ol

I— СП

 

 

 

W

S

Ol

СО Ol

А

Ol

to

СО

- J

СО

 

О

О

О

to

ОО СП

оо

-4

Ol

Ol

О

СП

оо

о

о

-~1

СО

I— >—

S

О

Ol

О

Ol

1—

to

О

00

ч4а. •—

сп

4^

СО

Ol

о

to

00

оо

о

4*

оо

о

to

<t-

со

Ю

Ol

О

Ol

Ol

СО W

* •

с' . 10«

x^.m,

x.4mi t 1

 

Т а б л и ц а 63

Объем структур ­

 

ного блока у , ж 3

1

0,2—0,4

9

—4

—36

144

0,4—0,6

6

—3

—18

54

0,6—0,8

12

—2

—24

48

0,8—1,0

10

. —1

—10

10

1,0-1,2

15

0

0

0

1,2-1,4

8

1

8

8

1,4—1,6

4

2

8

16

1,6—1,8

1

3

3

9

 

65

 

—69

289

о, = 0,2 У ± 2 Ю - ( = ^ ) ' = 0,364.

Определяем коэффициент корреляции

г

_

65 • 454,95 — 426 • 55,8

Г

~

652-4,29-0,364

" ' '

Для определения корреляционного отношения нахо­ дим значение стандарта условных средних Yx по фор­ муле

Из табл. 62 находим:

 

 

 

2

угтх == 55,58,

откуда

-

55,58

 

п п

 

 

 

У =

- ^ — =

 

0,86.

Тогда

 

65

 

 

 

 

 

 

a

F = l / " 55,58 -

0,862 = 0,342,

г

К 65

 

 

 

 

 

0,342

 

п п і

 

т =

0,364• «

0,94.

— 196 —

В примере значение корреляционного' отношения по­ лучилось значительно больше коэффициента корреляции. Это свидетельствует о том, что зависимость между глу­ биной и объемом структурных блоков нелинейна.

При параболической корреляции вычисляют парабо­ лический коэффициент корреляции Y от X:

 

 

 

 

ГуІ:

Оу/х

(6.26)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у'х

 

ay

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

.

 

 

 

 

где Оу/х

=

2 тх(Ух

— У ) 2 дисперсия расчетных

зна-

 

а;

 

7,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I s

ЬО

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

3 W

33

18

63 7â

93 W8 123 ДО

 

 

 

 

 

Глубина

карьера,

м

 

 

 

 

 

 

Рис.

52

 

 

чений Ух,

полученных_из уравнения

параболы при

каж­

дом X около средней

У.

 

 

 

 

При

прямолинейной связи имеет место равенство

 

 

 

 

tylx

= =

Гу/х-

 

 

По данным первых двух граф табл. 62 строят график (рис. 52), из которого видно, что расположение точек со­ ответствует уравнению параболы второго порядка

у = а + Ьх + сх2.

Затем определяем параметры параболы способом наименьших квадратов, решая три нормальных уравне­

ния.

Предварительно

находим значения ^

х2-у-тх;

і^х3х

и 2*4 , т *'

Д л я Р а с с м а т р и в а е м о г о

примера

система нормальных.уравнений имеет вид

 

65а +

4266 + 3987с =

55,80,

 

426а +

39876 +

42760с =

454,95,

(а)

3987а + 427606 + 493252с = 4514,53.

 

Разделим каждое из уравнений

на коэффициенты при а;

а +

6,5546 +

61,338с =

0,8584,

 

а +

9",3596 +

100,376с =

1,0680,

(б)

а +

10,7256 +

123,715с =

1,1323.

 

Из второго

и третьего уравнений вычтем первое;

 

2,8056 +39,038с =

0,2096,1

 

4,1716 4-62,377с =

0,2739. J

^

Последние два уравнения разделим на коэффициенты

при 6:

+

13,917с =

0,0747,1

 

 

 

 

+

14,955с =

0,0657. /

^

Вычитаем из второго уравнения

первое:

 

откуда

 

1,038с =

—0,009,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с = -

0,009.

 

 

Из второго уравнения системы (г) находим

 

6 =

0,0657 +

0,009-14,955 = 0,196.

 

Из последнего уравнения системы (б) имеем

 

а = 1,1323 + 0,009-123,715 — 0,196— 10-725

=

= 1,1323+ 1,1134 — 2,1021 = 0,144.

 

Таким образом, зависимость размеров структурных блоков горной породы от глубины их залегания выража­ ется следующим уравнением параболы (рис. 53):

Yx = 0,144 + 0,196* — 0,009*2,

или, с допустимой степенью приближения, Ух = 0,14 + 0,2* - О . ОІх 2 .

198 —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 64-

Глубина карьера X, м-10

1

0,3

1,8

3,3

4,8

6,3

7,8

9,3

10,8

12,3

13,8

Измеренный

средний

объем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

структурного блока пород, сла-

0,26

0,51

0,64

0,66

0,89

1,29

1,17

1,16

1,22

1,23

 

 

 

 

Вычисленный

по уравнению

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

средний объем

структурного

0,20

0,48

0,69

0,88

1,02

1,13

1,19

1,21

1,19

1,14

 

 

 

 

Разность

измеренных

и вы­

+0,06

 

 

 

 

 

 

 

 

+0,09'

численных

объемов, м?.

. . .

+0,03

—0,05

0,22

—0,13

+0,16

—0,02

—а,05

+0,03

В табл. 64 сопоставлены средние размеры структур­ ных блоков, измеренных на различной глубине, с разме­ рами, вычисленными по уравнению параболы.

По формуле (6.26) определяется параболический ко­ эффициент связи:

 

2

^ S пі*

(У -

Y)2 = ^ • [7 (0,2 - 0,86)2 +

 

 

 

 

+

8 (0.48 -

0,86)2 +

7 (0,69 -

0,86)2

+ 8 (0,88 -

0,86)2

+

 

 

Y, м'

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

9

/

1

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

6,J

7,8 9,3

Щв 12,3 Ц8 Х.м

 

 

 

0,3 1.8 3,3 t,ä

 

 

 

 

 

Рис.

53

 

 

 

+

7(1,02 -

0,86) 2 + 5(1,13 -

0,86)2

+ 6(1,19 -

0,86)2

+

+

6(1,21 0 , 8 6 )2+ 5(1,19 — 0,86)2 -+ 6(1,14 — 0,86)2 ]

=

7,36

=~ - ~ 0 , 1 2 , 65

 

0,35

оу* = 0,35, г п а р =

= 0,97.

Пример 6.5. В табл. 65 сведены данные химических анализов проб угля, отобранных при изучении германиеносности одного из месторождений. Опробование произ­ водилось в разведочных горных выработках.

Зависимость средних значений содержания германия для отдельных классов зольности будет криволинейной (рис. 54).

— 200 —

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

65*

 

 

Содержание

германия

у

%

 

Среднее

содер ­

Зольность

 

 

 

 

 

 

"<л-

жание герма ­

X, %

0,0020

0,0065

0,0000

 

0,0650

ния по классам

 

 

 

 

зольности g,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

 

2,5

 

 

 

4

 

2

6

0,0350

7,5

13

48

 

36

 

6

103

0,0140

12,5

31

118

 

49

 

2

200

0,0097

17,5

26

49

 

• 9

 

1

85

0,0075

22,5

14

22

 

2

 

1

39

0,0071

27,5

9

4

 

 

 

 

13

0,0034

32,5

10

6

 

 

 

 

16

0,0037

37,5

6

2

 

 

 

 

8

0,0031

 

 

109

249

100

 

12

470

 

 

* Д а н н ы е

таблицы

заимствованы

из

статьи: Л .

Я. К и з и л ь ш т е й и,

H .

И. С ю н я к о в «Корреляционный

м е т о д

подсчета

запасов

германия

в уг­

ле» .

В ж у р и .

« Р а з в е д к а

и охрана

н е д р » , № 9. 1963.

 

 

 

5 10 15 20 25 30 35 НО X, %

Рис. 54

Силу связи при нелинейной корреляции характеризу­ ют корреляционным отношением, которое можно вычис­ лить' по формуле:

 

6*

= і

^2

или

(6.27)

2 ,

Оу/х

У'х

2

.уг-7 - дисперсия результативного призна-

где Oy

п

 

 

— 201 —

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ