矿尘监控是考察矿山企业执行国家粉尘卫生标准的重要手段。利用矿尘的检测样本(定点采样或个体采样)数据可以比较工作场所(如才具工作面等)在采取某些防治措施后的减尘效果,或者比较整个矿井前后2个使其矿尘治理的总体水平,作为矿井防尘治理或措施效果的评价依据。如果这种比较仅仅对比前后2组矿尘检测样本的平均值,并根据平均值的大小进行判断,其说服力就不强;因为均值是随即变量,前后2个均值的的不同可能是随即误差造成,并不代表措施前后2个样本总体(或前后2个时期的矿尘治理水平)有差别。要合理的比较矿尘治理效果,必须利用科学的统计分析方法。
1.矿尘样本中离群值的判断和处理
1)离圈值及其产生原因
在对矿尘样本进行统计分析恰,需要对样本数据进行整理。在矿尘样本中,有1个(或几个)值与其他值相差很远,意味着它(或它们)可能来自于不同的总体。这个(或这些)值被称为离群值。根据显著性水平的不同,离群值分为统计离群值和歧离值。在剔除水平下显著的离群值是统计离群值,而在检出水平下显著但剔除水平下不显著的离群值叫歧离值。
离群值的产生有2个原因,意识随即因素造成的,即总体固有变异性的极端表现,离群值和其他值来源于同一总体;二是监控失误造成的,即观测、记录、计算错误引起的,离群值和样本中的其他值不属于同一总体。若能确定是后者引起的离群值,则予以剔除或修改。若不能确定离群值产生的原因,建议保留歧离值,剔除统计离群值。
2)矿尘样本离群值检验实例
某矿采煤工作面呼吸性粉尘测定样本数据为0.79、0.19、0.44、0.68、4.36、0.36、0.42和0.53mg/m3。根据以往经验,离群值既可能是高端值也可能是低端值,利用格拉布斯检验法判断该样本是否有离群值。
2.局部区域矿尘样本比较统计分析方法
矿井局部区域在采取防尘措施前后分别测定时一个矿尘浓度样本。局部区域矿尘样本总体分布近似符合正态分布。可使用2个独立样本均值假设检验的方法进行效果对比。样本均值比较方法视样本方差是否齐性而定。
3.矿井整体环境样本统计比较方法
在矿井空气环境评价中,需要对矿井内各种工作场所的粉尘进行监测,以期得到矿井环境的综合评价。一个时期在矿井内不同工作场所测定的粉尘数据样本显然不符合正态分布。对比矿井2个不同时期的粉尘浓度,直接使用上面的方法是不行的。需要对2个使其的测定的粉尘样本数据转换为常用对数,转换后的数据近似符合正态分布。然后利用上面介绍的方法进行对比。由于原始数据的常用对数组成的两组新的样本近似符合正态分布,就可以使用上述方法进行统计分析了。