淺談如何減少煤質化驗中的誤差

趙惠 徐州礦務集團有限公司龐莊煤礦 221141

淺談如何減少煤質化驗中的誤差

趙惠 徐州礦務集團有限公司龐莊煤礦 221141

針對煤質化驗中采、制、化過程中易出現的誤差，提出了相應的控制方法。

前言

徐州礦務集團龐莊煤礦是一座年生產能力260萬t的大型現代化礦井，由東城、龐莊、張小樓三對井口組成，現擁有東城、龐莊兩座洗煤廠，年入洗能力200萬t以上，張小樓井的大型重介洗煤廠正在建設中。潔凈煤產量占年產量的1/3，主要產品有低灰精煤、洗混煤、篩混煤等9大品種，其中低灰煤獲得國家銀質獎，多種優質煤炭產品暢銷蘇、浙、滬等地，精煤出口日本等國。由于煤炭質量要求較高，就需要高素質、業務熟練的煤質化驗員，而煤質化驗是一項技術性很強、環節較多的工作，在采、制、化的整個過程中，由于煤的不均勻性，造成各個工作環節或多或少地產生各種偏差。而化驗操作者的技術水平直接影響測試結果。在平時的工作中，有些化驗員對國標掌握的不深不透，不注意技術環節的鉆研學習，養成了錯誤的操作習慣，影響了化驗結果的準確性。為此，對煤質常規化驗操作中化驗員普遍存在的幾點較突出問題進行分析，以保證煤質化驗的測值準確，獲得理想、可靠的結果。

1 采樣誤差的控制

煤樣采取是煤質化驗工作的第一步，也是煤質化驗過程中產生誤差最大的一個環節。在實際工作中，產生采樣誤差的原因很多，歸結起來，大致有以下幾個方面：

（l）在采樣過程中，重復地在不具代表性的部位采樣。例如在膠帶運輸機上采樣，只在運輸機的一側采取。

（2）采樣工具不符合要求。如在火車皮頂部采樣，使用的采樣鏟太小，以至采不起大的煤塊。

如果所采取的煤樣不能正確地反映出總體的各種性質，那么該煤樣沒有代表性，要保證所采取的煤樣具有代表性，就必須采取以下方法加以控制：

①若被檢查的對象是性質均勻的物質(例如煤泥水)，則從中采取少量試樣就有充分的代表性；若被檢查的對象性質在不同的時間里都比較均勻，則在較長時間從中采一次樣品，試樣也有充分的代表性。

②若被檢查的對象是性質不均勻的物質(例如原煤)，若采取的試樣量過少就很難保證試樣有充分的代表性。為了獲得代表性較好的試樣，可以根據被檢查對象的數量的大小分別處理：若對象數量不大，是以采取先摻和均勻，然后從中縮分出試樣的辦法(粒度大于25毫米的物料，應先破碎后再縮分)；若對象數量很大，因無法摻和均勻，只能在被考察對象的不同部位(要均勻分布)多采一些子樣，合在一起匯成一個總樣。

③在采樣時，子樣的質量必須滿足試樣代表性的要求。被檢物料粒度上限大時性質不一定均勻，所以子樣質量要大；此外，子樣的質量同時應滿足試驗分析項目對總樣質量的要求。

在實際工作中，我們應采取適當的采樣方法克服在貯運過程中物料的偏析現象。采樣點應設在膠帶、溜槽、礦漿出口處等空間煤流中。采樣要垂直于煤流的全斷面，保證在采樣的一瞬間，按物質組成的比例取出子樣。

2 制樣誤差的控制

由于采樣與試驗所要求煤樣數量差異，這就需要從所采得的大量煤樣中，通過煤樣制備工序，制成試驗所要求的粒度和質量，縮制后的少量煤樣應在物理性質、化學性質和工藝特性上基本接近所采煤樣，并能代表原始煤樣的性質。大量的原始煤樣的質量具有不均勻性，因此，從其中任意采取一部分煤樣是不能代表整個煤樣基本性質的，這就必須使分析煤樣與原始煤樣的性質達到基本一致。制樣過程雖不復雜，但它是煤質分析的重要基礎環節。一般說來，采樣誤差通常大于制樣誤差，但制樣操作不當，制樣誤差也會高于采樣誤差。制樣過程中，可能發生兩種誤差：系統誤差和縮分誤差。

2.1 系統誤差

系統誤差導致測定結果，不是偏高就是偏低，通常只是一個符號(即總是正號或總是負號)。產生系統誤差的原因可能是外部物質混入試樣，或一部分物質（如細粒或水分）有所損失。這些誤差可以通過采用單一制樣工具，即灰分相近或同一產品用一套制樣設備。另外加強操作管理和嚴格執行國標等，都可以減小制樣誤差。

2.2 縮分誤差

縮分誤差是隨機的，有時可能為正，有時可能為負，大小不等。產生縮分誤差的主要原因在于保留的一部分而棄掉另一部分，一般說來，保留的部分越少，這種誤差越大，反之亦然。在原則上，為了減少隨機誤差，在每步縮分中，最好保留盡可能多的煤樣，但在實際工作，煤樣的量大會給后工序帶來困難。制樣階段以獲得足夠小的制樣方差而使煤樣量盡可能少為目的。試樣縮分要求操作人員，必須心細，按相關標準操作。縮分后要求保留煤樣的數量，取決于進行縮分時煤樣的最大粒度、灰分和對制樣過程要求的精密度。縮分方法主要有堆錐四分法和二分器法。堆錐四分法比較適用，但有明顯的不足，一是縮分誤差較大，二是過程較長。所以有條件的應盡量使用二分器法。

3 干燥誤差的控制

干燥是除去煤樣中大量水分的操作過程，目的是減少煤樣水分含量，保證煤樣在制樣過程中能順利通過各種破碎機、縮分機、二分器，不糊篩底。

干燥的方法有2種：自然風干和在干燥箱中干燥.有人為節省時間，把烘箱溫度調高或在電爐上烘烤煤樣。在這樣的高溫度下，煤樣會發生氧化變質，從而改變了煤本身的物理和化學性質，分析試驗時就得不到正確的結果。

為此，在初始煤樣量較大、水分很高的煤樣，無法進行制備時，可將煤樣全部攤在制樣室的鋼板上自然風干，干燥到可以制樣時為止；煤樣制備到一定粒度，影響進一步制樣時，應根據煤樣的數量、時間要求、設備情況等，決定采用自然風干或用干燥箱干燥。通常，制備小于3mm或小于1 mm的100g待磨制的0.2mm空氣干燥基煤樣時，應在干燥箱中干燥，干燥箱溫度不能超過50℃。

4 分析誤差的控制

煤質分析是整個采、制、化系統工作的最后一道環節，分析結果的正確與否是以對煤樣進行平行分析，兩個分析結果之間的差值按國家標準允許誤差的數值進行判定，出現分析結果超誤差主要有以下幾方面：

（1）分析人員責任心不強，質量意識淡薄。（2）分析人員業務操作技能不熟，國標知識不全面。（3）天平分析室內溫度及振動影響天平分析精度。（4）管理松懈及相關制度不嚴。

為減少采、制、化過程中的誤差，通過對分析煤樣建立抽檢查制度，不定期對分析煤樣進行抽查，并把抽查結果納入個人月終考評，從而提高分析人員的責任心；對分析人員進行業務技能培訓來提高個人操作技能；定期請相關鑒定機構對天平、烘箱、馬弗爐進行鑒定，以提高設備的精確度。

[1]楊金和，陳文敏，段云龍.煤炭化驗手冊[M].北京：煤炭工業出版社.2004.

[2]李英華.煤質分析應用指南[M].北京：中國標準出版社.2006.

[3]選煤廠技術檢查與質量管理[M].北京：煤炭工業出版社.2000.

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.20.021

趙惠（1976-），女，江蘇徐州人，本科學歷,2009年畢業于中國礦業大學，現在徐州礦務集團龐莊煤礦從事煤質化驗工作。

煤質化驗;采樣;誤差; 控制