吳旭剛(中煤集團山西華昱能源有限公司,山東 朔州 036900)
煤質化驗過程中誤差的產生及控制
吳旭剛(中煤集團山西華昱能源有限公司,山東 朔州 036900)
煤質化驗是煤炭企業日常生產中最重要的部分,隨著對煤炭質量的要求逐漸提升,精準的化驗成為重中之重。科學合理的分析并有效減小化驗過程中的誤差能夠更好地指導生產。本文主要針對煤質化驗過程中誤差的產生及控制展開較深入的研究與分析,并提出相應的建議與對策,以供相關人士借鑒。
煤質化驗;誤差;控制;建議
煤炭資源仍是當今最主要的能源。在煤質化驗過程中,加強對煤質的管控,合理有效地控制誤差的產生,確保檢驗結果更加準確,能最大限度地滿足人類生產生活需求,為煤炭企業的生產經營提供真實有效地參考依據,給煤炭企業帶來巨大的經濟效益。
(1)采樣過程產生誤差
采樣要具有代表性??茖W有效地采集樣品能盡可能地反映出某種煤的整體質量和水平,否則就會嚴重影響到后續煤炭檢驗工作。采樣工要嚴格按照《商品煤人工采樣》國家標準方法,對火車、汽車、船舶、煤堆、傳送帶等各種采樣地點科學布點、合理規劃、有效采樣。如果隨意縮小采樣范圍、減少子樣數量,或是采樣過程中帶有個人主觀色彩均會造成較大誤差[1]。
(2)制樣過程產生誤差
煤樣制備包括縮分、破碎、混合、空氣干燥、存查煤樣、制樣設備的設計等環節,國標《煤炭機械化采樣(第2部分):煤樣的制備(GB/T 19494.2-2004)》是制樣過程中最全面準確的依據。
例如:采用九點法制備煤樣堆錐四分法混合煤樣時,因人而異難免會有誤差。又如在干燥過程中,利用電爐烘干法進行干燥,某些煤樣會發生一定程度的氧化變質現象。這些均會給后續煤質化驗造成影響。
(3)分析化驗過程產生誤差
每一項檢驗指標均會有不同的分析方法,由于測定儀器和方法的差異也會對結果造成一定程度的誤差。例如:緩慢灰化法需要仲裁分析法,快速灰化法需要例行分析法。
(4)其他因素造成的誤差
如實驗員因為視差、視覺角度會對結果誤讀或產生偏差;實驗室溫度、氣壓、濕度、光照等影響因素也會對儀器造成誤差;測量工具年久磨損、老化、精度不高也會對定量結果造成誤差。如使用電子天平時,精度不能精確到萬分之一、讀數時氣流影響、濕度過大、操作差異均可能產生誤差。
此外分析人員專業水平和職業素養不同也會引發誤差的發生。
(1)加強控制采樣過程中的誤差
煤質化驗的重中之重就是先做好采樣工作,科學合理地布點并制定采樣數量能節省大量的時間和精力,科學地評價煤炭質量。在具體采樣時,采樣員要先根據煤的來源、品質、批量、標稱最大粒度做初步判斷,切忌盲目隨意采取。
①煤堆采樣時對誤差的控制
在小煤堆采樣時,根據煤堆的形狀和大小,將工作面或煤堆表面劃分成若干區,再將區分成若干面積相等的小塊(煤堆底部的小塊應距地面0.5m),然后用系統采樣法或隨機采樣法決定采樣區和每區采樣點(小塊)的位置,從每一小塊采取1個全深度或深部或頂部煤樣,在非新工作面情況下,采樣時應先除去0.2m的表面層;
②間斷采樣法對誤差的控制
當經常對同一煤源、品質穩定的大批量煤(如港口入港煤)進行采樣時,可用間斷采樣方法。
(2)合理利用采樣工具降低誤差
在實際操作中,增強子樣的代表性要對同一采樣點進行不同時間的取樣。在必要的條件下,要選取合適的采樣工具甚至是自動化采樣機來降低采樣過程中的誤差。
(3)控制制樣過程中的誤差
制樣誤差存在系統誤差和隨機誤差。要想控制系統誤差,就要及時校準相關的測量儀器。例如:空白試驗就是很好的測量方法,可以保證測量器械的精確性。要想控制隨機誤差,可以進行多次反復的實驗來將隨機誤差的發生控制到最低。
同時,制樣時還要注意以下幾點:
①做好制樣的準備工作,對所有樣本按照相應順序進行編號,做好詳細的記錄,根據樣本的實際情況制定出詳細的制樣方案;
②要做好溶劑的配比工作。在制樣過程中,試劑的配比要按照科學合理的方法和步驟來進行,而且要結合不同試劑的要求做好保存。
③做好儀器設備的清潔工作。在制樣過程中,保證破碎機里沒有遺留煤樣,以免外界污染物進入樣本之中。
④提高制樣時效性降低制樣誤差。接受煤樣以后及時制樣,制好的煤樣要密封保存防止水分減少造成結果偏差。
(4)控制干燥過程中的誤差
在煤質化驗過程中,空氣中流動的水分會大大影響到樣本的質量。因此,最大程度地保證化驗結果的準確性,可以在制備之前進行一定的干燥化處理方式。
例如:采用空氣干燥,將煤樣整理成均勻的薄層,在環境溫度下盡可能地與大氣濕度保持一致,煤層厚度要盡量控制在煤樣標稱最大顆粒的1.5倍[2]。
(5)避免人為因素引發的誤差
①提高檢驗人員的專業水平
檢驗人員要具備較高的職業素養和專業水平,加大檢驗結果的控制程度,達到標準的精準性。檢驗人員在上崗之前,要經過專業的業務培訓與指導,避免因為自身主觀的失誤而產生不必要的差錯。同時,因為煤炭在檢驗過程中涉及檢測的儀器特別多,因此檢驗人員要靈活掌握相關的設備儀器,還要明確分析設備儀器中的注意事項和工作原理,不斷提高自身的操作能力。
②嚴格控制檢驗的質量環節
煤炭相關設備儀器在長期的使用過程中,會出現一定的故障。這時操作人員就需要不定期地檢查和校對儀器設備,可以利用空白測試來進行分析,提高其精準性。同時,還要加強一定的維修養護工作,確保儀器設備的正常運作。
誤差不可避免,但是能夠盡可能地減小。精細化的煤質化驗對人類日常生產生活大有裨益。因此,采制化人員要嚴格按照國標操作,加強分析過程中誤差的控制,加大對各個環節的管控力度,確保化驗結果精準有效,不斷提高煤炭質量,逐步實現煤炭企業可持續發展的戰略目標。
[1]宋子愛.探討煤質化驗中誤差分析及控制方法[J].山東煤炭科技,2016,(10):154-156.
[2]張繼榮.煤質化驗中誤差分析及控制措施[J].科技創新與應用,2014,(03):101.