淺析影響煤發(fā)熱量檢驗準確性的因素

張吉英

（兗礦集團濟寧三號煤礦煤質(zhì)發(fā)運科，山東 濟寧272069）

1 發(fā)熱量測定的意義

1.1 發(fā)熱量測定結(jié)果是礦井煤質(zhì)分析的重要指標之一，準確的測定結(jié)果對于礦井的煤炭質(zhì)量具有重要的指導意義

企業(yè)以質(zhì)量求生存，以信譽謀發(fā)展。目前,煤炭市場低迷，作為煤炭企業(yè)，只有掌控好煤炭質(zhì)量，才能求生存，謀發(fā)展。煤的發(fā)熱量是煤質(zhì)分析的重要指標之一,尤其是動力用煤的主要質(zhì)量指標，而我礦的主導產(chǎn)品就是動力用煤。

1.2 發(fā)熱量是煤炭貿(mào)易雙方驗收和計價的重要參數(shù)之一，準確的發(fā)熱量檢驗結(jié)果對于維護貿(mào)易雙方的權(quán)益具有重要的意義

準確的煤的發(fā)熱量測定結(jié)果，既保證我們生產(chǎn)的煤有個良好的市場定位，同時也給用煤單位提供了可靠的選購依據(jù)，提高了我們在煤炭行業(yè)的信譽。但實際煤質(zhì)化驗的過程受到種種原因的影響，化驗結(jié)果經(jīng)常出現(xiàn)偏差較大的現(xiàn)象，尤其是煤的發(fā)熱量測定更容易出現(xiàn)單次實驗超出誤差范圍，或者多次結(jié)果數(shù)據(jù)不穩(wěn)定等情況。我礦化驗室關(guān)于煤的發(fā)熱量測定就存在著忽高忽低，結(jié)果不穩(wěn)定的現(xiàn)象。同時，發(fā)熱量測定的設(shè)備也存在輔助設(shè)施不配套，專業(yè)測定設(shè)備陳舊老化等現(xiàn)象，所以為此我們分析總結(jié)了幾方面影響因素，重點解決、大膽創(chuàng)新，最終從煤質(zhì)采制化等各方面確保了煤質(zhì)檢驗的準確性。

1.3 準確的發(fā)熱量測定結(jié)果，對于樹立礦井檢驗形象和權(quán)威具有深刻的意義

商品煤檢驗準確性的提高，特別是煤的發(fā)熱量檢驗結(jié)果的精密度提高，使礦井在煤炭貿(mào)易時避免或杜絕各類質(zhì)量投訴甚至質(zhì)量異議。增強我礦檢驗的準確性和真實性，樹立礦井檢驗的權(quán)威性，維護濟三煤礦煤質(zhì)化驗的形象，保證濟三煤炭產(chǎn)品品牌在顧客心中的地位。

2 原因分析

煤質(zhì)化驗過程受種種原因的影響，化驗結(jié)果經(jīng)常出現(xiàn)偏差較大的現(xiàn)象，尤其是煤的發(fā)熱量測定更容易出現(xiàn)單次實驗超出誤差范圍，或者多次結(jié)果數(shù)據(jù)不穩(wěn)定等情況。經(jīng)過認真分析，認為影響因素主要有以下幾點：

2.1 化驗員操作水平

隨著煤質(zhì)分析儀器技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化的量熱儀自動化程度越來越高。儀器的先進性使化驗員的工作更加簡單化，似乎操作的重要性也越來越不易體現(xiàn)，但其實不然，只要潛心觀察和分析就會發(fā)現(xiàn)，不論是哪種型號的量熱儀，如果在實驗中沒有采取正確的操作步驟和方法，就很難得到準確和精確的測定結(jié)果。所以人為因素就顯得尤為重要。

2.1.1 煤樣的稱量

稱樣是煤炭發(fā)熱量測定實驗的第一步，正確的稱樣能有助于提高實驗結(jié)果的準確度，為了使稱取的煤樣充分均勻，得出的實驗數(shù)據(jù)具有代表性，首先要攪勻煤樣約1min，靜置片刻后再往燃燒皿中準確稱取分析煤樣0.9～1.1g，然后將帶有煤樣的燃燒皿在操作平臺上輕輕敦實，以防止燃燒時由于煤樣松散而發(fā)生飛濺，導致實驗的失敗。

2.1.2 點火絲的放置

點火絲在實驗中起一個引燃的作用。如果在操作過程中放置不當，則有可能會導致實驗失敗。比如說點火絲接觸煤樣的位置太深，甚至接觸到燃燒皿壁，則可能會引起短路，嚴重時會將燃燒皿爆燃，不僅實驗失敗，甚至造成設(shè)備故障和人員傷亡。如果點火絲接觸煤樣的位置太淺，在氧彈放置過程中由于受到碰撞，使點火絲和煤樣不再接觸，這樣煤樣就無法被引燃，導致實驗的失敗。

2.1.3 充氧

氧氣是煤炭燃燒的必備條件之一，充氧是為了保證有足夠的氧氣量使煤樣在燃燒皿內(nèi)能充分燃燒，也就是說在這種情況下所測定的發(fā)熱量值才是準確的煤的發(fā)熱量，根據(jù)GB/T213-2003規(guī)定，實驗要求充氧壓力為2.8～3.0MPa,充氧時間不得少于15s，否則氧氣過量或者氧氣不足都可導致化驗結(jié)果的不準確。

2.2 實驗設(shè)備及儀器的精確度

2.2.1 量熱儀

發(fā)熱量測定的準確度的關(guān)鍵在于標定熱容量所能達到的準確度，以及熱容量標定條件與發(fā)熱量測定實驗條件的一致性。因此，做好量熱儀熱容量的標定工作是保證獲得準確發(fā)熱量測定結(jié)果的基礎(chǔ)。標定熱容量要嚴格按照國標GB/T213-2003進行。

新增了兩臺型號為5E-ⅡAC/PL的自動量熱儀，并對原型號為5E-KCⅡ和5E-KCⅢ快速量熱儀進行程序升級和聯(lián)機，減少了因設(shè)備產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，確保了檢驗結(jié)果的重復性限。

2.2.2 燃燒皿

燃燒皿對發(fā)熱量的測定也有一定的影響。

1）新的燃燒皿未經(jīng)處理就直接進行測定，則在實驗過程中會由于燃燒皿自身的質(zhì)量變化而影響實驗結(jié)果。

2）不同廠家甚至同一廠家不同批號的燃燒皿，因厚薄深淺不同，其質(zhì)量也有所不同，這也會影響到實驗結(jié)果的準確性。

2.2.3 其它配件

諸如氧彈密封圈、充氧儀等如果維修維護不到位，導致其不能正常工作，也會造成實驗結(jié)果不準確。

對于量熱儀配套的燃燒皿及其它配件都采用原廠家配件，確保設(shè)備正常工作。

2.3 外界環(huán)境因素

室內(nèi)溫濕度的變化對發(fā)熱量實驗也有一定的影響，所以實驗室內(nèi)要保證相對固定的溫濕度才能從外部環(huán)境上保證實驗數(shù)據(jù)的準確性。此外周邊環(huán)境不好造成灰塵在設(shè)備內(nèi)沉積，也會影響設(shè)備的性能，從而影響實驗結(jié)果。

2.4 煤樣

一個準確的化驗結(jié)果，首先要求煤樣要具有代表性，所以采制樣也就顯得尤為重要。如果分析煤樣粒度沒有達到＜0.2mm的規(guī)定，就可能在實驗過程中出現(xiàn)平行樣超差、崩樣等情況，導致實驗失敗。

從以上分析可知，影響煤發(fā)熱量的因素有很多，要得到準確的化驗結(jié)果，就要做到以下幾點：

2.4.1 人員培養(yǎng)

1）加強對化驗員學習和思想教育，增強壓力與危機意識，從而產(chǎn)生動力；對要求上進、努力學習的人員給予機會；引入競爭機制，充實高學歷、高技能人員進入化驗室。

2）督促化驗員積累經(jīng)驗，準確把握好每一個實驗環(huán)節(jié)。為了減少實驗誤差，每次正式測定煤樣之前都要帶標樣，只有測值在標值的允許差范圍內(nèi)方可進行正式測定。

3）打破原先只是班長標定熱容量的規(guī)定，讓每個化驗員都能親手試驗并發(fā)現(xiàn)自己的不足；結(jié)果偏差大的和偏差小的人員要定期進行經(jīng)驗交流，以達到共同提高的目的。

2.4.2 設(shè)備維護

1）量熱儀的標定要嚴格按照國標進行，實驗要盡量使用質(zhì)量相對一致的燃燒皿，并且實驗前要在800℃的高溫爐中燒至恒重后再進行測定。

2）設(shè)備及其零部件的維護要及時到位，保證設(shè)備在實驗過程中能正常運轉(zhuǎn)，從硬件方面保證試驗結(jié)果的準確性。

3 其他

加強采制樣管理，保證煤樣的代表性和分析煤樣的粒度都符合要求，避免因煤樣原因?qū)е碌脑囼灲Y(jié)果不準確。