·450· 工程科学学报，第38卷，第4期 况，两堑沟巷道间距确定为3个水平，即D取20、24和 表2各方案试验结果 28m,见图6：垂直位置也确定为3个水平，即H取 Table 2 Orthogonal test result 117、118和119m水平.由此便形成了试验方案的2 试验号 回采金属量，Q1 平均品位，G/% 个因素和3个水平.为了验证误差，加入了一个空白 1 30295 17.89 因素，水平设置为1、2和3.根据所确定的因素及水 28172 18.36 平，选择三因素、三水平的正交表L,(3)进行试验方 26111 18.78 案的设计，具体试验方案如表1所示. 31284 17.80 为了对表1试验方案进行评价，需要制定考核指 29565 18.41 标.首先要考虑的指标就是残矿回收的效益，即回采 6 27805 19.01 金属量的多少.其次，还要考虑平均品位，该指标作为 > 31558 17.51 控制指标，必须要大于工业品位.因此，最终将试验考 8 29755 18.03 核指标确定为回采金属量Q和平均品位G 9 27955 18.68 表3试验结果极差分析 崩落区 空区 Table 3 Range analysis of the test result 民采 偏差平均 指标 因素D 值和极差 因素H 空白列 Ko 28192.67 31045.67 29285.00 ①24 Ko 29551.33 29164.00 29137.00 Q 2 Kos 29756.00 27290.33 29078.00 中 1563.33 3755.33 207.00 图6试验方案布置剖面图（单位：m) Fig.6 Profile of the experiment scheme layout (unit:m) 下a 18.34 17.73 18.31 a 18.41 18.27 18.28 表1正交试验方案表 Ka 18.07 18.82 18.23 Table 1 Scheme table of orthogonal test 中 0.34 1.09 0.08 试验号 D/m H/m 空白列 1 20 117 1 据极差R的大小，均有R:>R,可知因素对试验指标影 20 118 2 响的程度为H>D,即H影响较大.同时可以看出，各因素 3 20 119 3 列的极差均大于空白列的极差，说明计算结果可靠 24 117 2 为了得到最佳的水平组合，将表3中各指标偏差 24 118 3 的平均值，绘制成与试验因素、水平的关系趋势图，见 6 34 119 1 图7和图8.由图7可以看出：为使回采金属量Q最 大，D以D,(28m)时为最好，H以H(117m水平)时为 > 28 117 3 最好，但对于D,D,与D,相差较小，可根据其他指标优 8 28 118 化情况进行选择，因此得出在指标Q下最佳水平组合 28 119 为D(D2)H.由图8可以看出，为使平均品位G最 大，D以D2(24m)时为最好，H以H3(119m)时为最 3试验结果分析 好，因此得出在G指标下最佳水平组合为D,H, 综合考虑Q和G,D以D,(24m)时为最好，H进行 采用SURPAC软件对表1中的试验方案进行计 折中处理，以H,(118m)时为最好，因此最佳水平组合 算，得到试验结果见表2，并采用极差和方差分析的方 确定为D2H2· 法对正交试验结果进行分析. 3.2方差分析 3.1极差分析 正交试验的方差分析采用SPSS18.0软件.该软 对表2中的试验结果进行了极差分析，结果见表 件集数据整理、分析功能于一身，分析过程包括描述性 3,K和K分别为指标Q和G水平i下指标的偏差平 统计、均值比较、一般线性模型、相关分析等5-6。将 均值(i=1、2和3)，R为极差. 表2中的试验数据导入SPSS软件，进行多因素正交试 由表3分析结果可以看出，对于Q和G指标，根 验方差分析，得出的分析结果见表4.工程科学学报，第 38 卷，第 4 期 况，两堑沟巷道间距确定为 3 个水平，即 D 取 20、24 和 28 m，见图 6; 垂 直 位 置 也 确 定 为 3 个 水 平，即 H 取 117、118 和 119 m 水平． 由此便形成了试验方案的 2 个因素和 3 个水平． 为了验证误差，加入了一个空白 因素，水平设置为 1、2 和 3． 根据所确定的因素及水 平，选择三因素、三水平的正交表 L9 ( 33 ) 进行试验方 案的设计［14］，具体试验方案如表 1 所示． 为了对表 1 试验方案进行评价，需要制定考核指 标． 首先要考虑的指标就是残矿回收的效益，即回采 金属量的多少． 其次，还要考虑平均品位，该指标作为 控制指标，必须要大于工业品位． 因此，最终将试验考 核指标确定为回采金属量 Q 和平均品位 G． 图 6 试验方案布置剖面图( 单位: m) Fig． 6 Profile of the experiment scheme layout ( unit: m) 表 1 正交试验方案表 Table 1 Scheme table of orthogonal test 试验号 D/m H/m 空白列 1 20 117 1 2 20 118 2 3 20 119 3 4 24 117 2 5 24 118 3 6 24 119 1 7 28 117 3 8 28 118 1 9 28 119 2 3 试验结果分析 采用 SUＲPAC 软件对表 1 中的试验方案进行计 算，得到试验结果见表 2，并采用极差和方差分析的方 法对正交试验结果进行分析． 3. 1 极差分析 对表 2 中的试验结果进行了极差分析，结果见表 3，KQi和 KGi分别为指标 Q 和 G 水平 i 下指标的偏差平 均值( i = 1、2 和 3) ，Ｒ 为极差． 由 表3 分 析 结 果 可 以 看 出，对 于Q和G指 标，根 表 2 各方案试验结果 Table 2 Orthogonal test result 试验号 回采金属量，Q/t 平均品位，G /% 1 30295 17. 89 2 28172 18. 36 3 26111 18. 78 4 31284 17. 80 5 29565 18. 41 6 27805 19. 01 7 31558 17. 51 8 29755 18. 03 9 27955 18. 68 表 3 试验结果极差分析 Table 3 Ｒange analysis of the test result 指标 偏差平均 值和极差 因素 D 因素 H 空白列 KQ1 28192. 67 31045. 67 29285. 00 Q KQ2 29551. 33 29164. 00 29137. 00 KQ3 29756. 00 27290. 33 29078. 00 Ｒ 1563. 33 3755. 33 207. 00 KG1 18. 34 17. 73 18. 31 G KG2 18. 41 18. 27 18. 28 KG3 18. 07 18. 82 18. 23 Ｒ 0. 34 1. 09 0. 08 据极差 Ｒ 的大小，均有 ＲH ＞ ＲD，可知因素对试验指标影 响的程度为 H ＞ D，即 H 影响较大． 同时可以看出，各因素 列的极差均大于空白列的极差，说明计算结果可靠． 为了得到最佳的水平组合，将表 3 中各指标偏差 的平均值，绘制成与试验因素、水平的关系趋势图，见 图 7 和图 8． 由图 7 可以看出: 为使回采金属量 Q 最 大，D 以 D3 ( 28 m) 时为最好，H 以 H1 ( 117 m 水平) 时为 最好，但对于 D，D2与 D3相差较小，可根据其他指标优 化情况进行选择，因此得出在指标 Q 下最佳水平组合 为 D3 ( D2 ) H1 ． 由图 8 可以看出，为使平均品位 G 最 大，D 以 D2 ( 24 m) 时为最好，H 以 H3 ( 119 m) 时为最 好，因此得出在 G 指标下最佳水平组合为 D2H3 ． 综合考虑 Q 和 G，D 以 D2 ( 24 m) 时为最好，H 进行 折中处理，以 H2 ( 118 m) 时为最好，因此最佳水平组合 确定为 D2H2 ． 3. 2 方差分析 正交试验的方差分析采用 SPSS18. 0 软件． 该软 件集数据整理、分析功能于一身，分析过程包括描述性 统计、均值比较、一般线性模型、相关分析等［15--16］． 将 表 2 中的试验数据导入 SPSS 软件，进行多因素正交试 验方差分析，得出的分析结果见表 4． · 054 ·