矿井突水预警方法：区间估计与置信区间

"某矿利用区间估计确定矿井突水预警值，通过χ2拟合检验确认矿井涌水量服从正态分布，建立置信区间，并设定上限为预警值。" 在矿业安全领域，准确地预测矿井突水事件至关重要，这关乎到矿工的生命安全和矿山的经济效益。本文以某矿2002年至2007年的矿井涌水量数据为基础，进行了深入的统计分析。首先，通过对这些数据进行χ2拟合检验，发现矿井涌水量近似服从正态分布，具体为xi～N(817.75, 1970.92)。这个发现意味着涌水量的变化遵循一定的规律，可以利用正态分布的特性进行预测。 接下来，研究者运用区间估计方法，计算了矿井涌水量均值在95%置信水平下的置信区间。置信区间是基于统计学原理，用来估计一个未知参数可能落入的范围，95%的置信水平意味着在这个区间内包含真实均值的概率为95%。区间估计提供了一种更为全面的参数估计方式，相较于点估计，它能给出更丰富的信息。 在实际应用中，研究者将95%置信区间的上限值设为矿井突水的预警值，这是基于小概率事件原理，认为超过这个值的涌水量出现的可能性极小，因此当涌水量达到或超过这个阈值时，就可能预示着矿井突水的风险增大。 为了验证这种方法的有效性，研究者选取了该矿-500米水平某测点1999年至2000年的涌水量数据作为样本。在地质条件稳定且无人为干扰的前提下，计算出这个测点的矿井涌水量均值在95%置信度下的置信区间为(345.033, 394.807)。将394.807 m³/h设定为相应的突水预警值，此预警值在后续的工作面开采期间被用来监控突水情况，结果与实际情况相符，证明了这种预警方法的可靠性和实用性。 区间估计在矿井涌水量预警中的应用为矿井突水预测提供了一种新的、经济且实用的方法。这种方法不仅可以帮助矿井管理者提前识别潜在的突水风险，还可以通过不断更新的涌水量数据调整预警值，以适应矿井动态变化的环境条件。此外，区间估计法可以推广到其他具有类似问题的矿井，提高整个行业的安全管理水平。