81
18
22
35
57
63
73
82
33
48
56
62
63
55
83
18
18
38
46
56
52
84
21
31
43
55
78
37
85
40
43
53
55
63
47
91
27
40
83
83
79
46
92
21
26
53
73
82
60
93
33
36
55
87
96
68
86
20
21
32
62
63
87
21
21
52
68
68
88
15
21
37
70
73
89
-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。
58
56
74
78
23
35
40
50
42
47
47
69
40
42
45
26
52
61
23
34
48
51
27
33
35
72
40
45
47
33
46
54
25
48
53
52
35
37
42
73
39
43
43
31
45
50
49
54
57
53
30
35
35
74
43
45
51
35
40
49
25
51
69
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。
55
63
69
40
53
61
49
53
55
29
45
53
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）
1
3
5
7
注浆后温度
77
84
85
86
86
84
74
78
45
60
76
79
75
89
79
26
32
52
61
70
56
80
17
19
43
70
75
37
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
66
76
103
76
110
73
108
69
102
64
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。
76
20
89
88
87
78
74
76
72
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
66
113
70
106
73
118
65
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
50
53
35
40
49
54
35
40
49
55
19
25
40
56
30
34
38
57
29
32
37
61
63
80
83
62
65
87
98
63
77
79
77
64
75
78
78
65
66
68
69
67
26
48
55
注：红色数据为缺失数据，由线性插值方法生成。
钻孔编号
68 69 70 71 72 73 74 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 91 92 93 94 95 96 97
钻孔编号
测点距地表深度（m）
1
3
5
31
63
78
93
32
38
71
78
33
50
63
71
34
51
61
65
36
36
49
62
37
22
40
50
38
29
40
47
39
24
30
38
40
40
43
45
41
23
29
35
42
19
31
33
43
27
38
49
48
56
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
74
78
49
53
39
73
50
26
52
61
51
33
46
54
52
31
45
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。