基于煤質化驗分析誤差問題研究

柯燕花

（云南東源鎮雄煤業有限公司）

摘 要：煤炭開采完成之后需要進行重要的一個步驟就是煤炭的分析化驗。由于分析的技術方法不同，同時還有諸多外界因素的影響，因此在煤炭分析化驗的過程當中極其容易出現誤差。一般情況下這種誤差會分為兩個方面，一個是隨機誤差，多數是由于一些不可控因素影響產生；另一種是系統誤差，這種誤差一般比較固定，由于系統、工作人員的失誤所導致誤差出現。本文將對這兩種誤差進行討論，并從中提出對策。

關鍵詞：煤炭化驗；誤差問題；誤差形成；化驗方法

前言：要了解煤炭化驗的誤差產生和尋求出解決的方法，首先要了解煤炭化驗的基本流程。常規的煤炭化驗做法是首先進行煤炭的采樣，根據標準尋找具有代表性的煤樣，再對煤樣進行制備，最后，利用制備處理結果對煤樣進行化驗分析，從而估測出整體煤炭的基本情況。這一過程就是煤質化驗分析的過程。

一、煤質化驗分析過程

常規的煤質化驗分析一般為三步走。首先進行煤炭的采樣。煤炭采樣時煤質化驗的起點，煤樣是否具有代表性直接關系著化驗結果是否能夠具有普遍意義。因此在煤樣選擇的時候需要嚴格遵循GB/T482當中煤層煤樣采集方法的相關規定，確保采集的煤樣是具有代表性的煤樣，同時還需要具備統計數理原理的相關知識，能夠科學地歸納出煤樣的子樣個數所能代表的整體煤炭情況。煤炭的采樣為了能夠確保其具有代表性，一般數量相對巨大，因此在進行化驗之前需要通過相關設備對其進行優先處理，這一過程被稱為煤樣的制備。制備的處理方法比較多樣，通常有干燥、破碎、縮合等步驟，從而得到適量的代表性煤樣[1]。最后一步，對制備好的適量代表性煤樣進行化驗。化驗最主要的面向是代表性煤樣所具有的水分、灰分、硫份還有揮發分的相關數據測定，除此還要測定粘結、角質層等重要指數。為了保證數據具有準確性和真實性，這一化驗分析對同一項指標的測定一般需要兩次操作。

二、煤質化驗分析的誤差產生

對于煤質化驗分析的誤差，我們一般將其分為兩種，一種是隨機誤差，一種是系統誤差。這兩種誤差都存在在前文所提到的化驗分析流程這三步當中。

（一）隨機誤差產生

隨機誤差通常是指在化驗或者采集過程當中出現的偶然事件所導致的誤差，因此也被稱為偶然誤差。引起這種誤差的原因非常多，同時也具有一個重大的特性，就是不確定性。這種不確定性表現在影響因素當中，無法被預估，也無法預先進行檢測。例如在化驗的過程當中，由于自然環境因素或者化驗機器存在故障，從而導致化驗結果存在誤差。都屬于隨機誤差的一種。

（二）系統誤差產生

系統誤差一般是相對固定的一種誤差，在煤質化驗完成之后其結果相較于真實值會出現偏高或偏低的現象。所謂系統誤差表現在實驗進行中相對獨立的結果和實驗整體分布的最終實驗結果之間不盡相符，造成這種情況的原因主要在于實驗過程當中的方法、材料、操作等方面的錯誤[2]。例如在實驗的過程當中，操作人員因為感覺差異而選擇使用了錯誤的方法，進而導致實驗結果與實際值相差巨大，這就是系統誤差。

三、應對煤質化驗誤差的具體措施

通過上文的分析我們可以明顯看出，造成現代煤質化驗的誤差的原因無外乎客觀原因和主觀原因這兩種，而解決的方法也需要認真地進行分析，并從煤質化驗過程當中的具體步驟逐一進行。

（一）煤炭采樣當中需嚴格遵循標準執行

對于煤炭樣本采集來說，煤樣所代表的是整個不能完全化驗的煤層的實際水平，通過個體要素來觀察整體的情況。因此，煤樣采集需要具有代表整個煤層的特性。例如，煤炭層中的煤炭性質相對均勻，則可以通過少量開采來滿足煤樣的代表性；但如果煤炭層中性質分布十分不均，則需要進行多次開采，選擇多種煤樣來代表這一煤層的具體狀況。在采樣的過程中，需要按照標準來進行，從而做到控制誤差。首先，面對煤炭層要選擇正確的開采點，多數情況下，煤層當中的礦漿出口和溜槽出口處采集的煤樣可以很好地代表整體煤炭層的情況，選擇開采點可以盡量多地選擇這樣的地方。其次，分布采集樣本的基本原則就是垂直分布，通過地質發育構造制定出垂直的取樣方案，從上到下，這樣才能夠盡可能地保證煤樣具有代表地層的全部特征，降低化驗分析誤差。

（二）制備過程中重視細節

緊隨著煤炭采樣工作的完成，則開始煤樣制備。制備的環節十分復雜，對工作人員的要求和機器操縱的要求也都非常高，因此在制備過程當中極其容易出現誤差。為了避免誤差提高分析結果的準確性，需要從以下幾個方面認真注意。

1.準備工作，做好記錄

在制備工作開始之前，為了保障準確性，可以將全部樣本進行編號處理，并按照編制好的號碼登記造冊。再根據不同樣本的不同制備難度分別制定制備方案。

2.對設備和儀器認真清理

確定方案之后需要工作人員選擇合適的儀器進行制備工作。儀器的選擇需要非常謹慎，要求專機專用。除此之外，在使用儀器之前還需要對儀器進行認真的清理，避免樣本和外部環境造成對儀器的污染，從而降低隨機誤差。

3.嚴格按照標準進行制備

通常情況下，制備工作越復雜的樣本，環節越多，出錯率也就越高。因此在進行制備工作當中，需要認真按照方案要求和具體標準實施，降低出錯率。

4.溶劑配置

在制備工作當中，當需要用到制備分析純試劑的時候，要事先做好對于該試劑的配置，一般來說，分析純試劑需要密封保存。

（三）化驗分析當中控制誤差

在制備結束后，進入到重要的一步環節，干燥過程。在進行干燥時多數情況下會選擇高溫干燥的方式，這就需要注意到高溫對于煤樣的形狀可能會發生轉變，需要事先予以考量。因此對于某些水分大、數量多的樣本，可以采用自然風干的方法進行干燥處理。

再對樣本進行分析時，則需要工作人員根據樣本的不同選擇正確的分析方法和比對對象，確保煤樣在面對工業分析時其精度、準確度符合要求[3]。

結論：綜上所述，在對于煤質化驗分析當中，會出現隨機誤差和系統誤差這兩種誤差方式，其原因在于客觀環境的影響和工作人員操作失誤造成。為了盡量避免誤差，提高準確性，并提供準確的煤炭層的判斷，需要從煤質化驗分析的三個工作流程當中入手處理，提供標準化的作業方式，提升工作人員的工作能力，從而盡可能多地降低化驗分析所出現的誤差。

參考文獻：

[1]吳銘. 對煤質化驗中誤差的控制分析[J]. 科技風，2014，21：11.

[2]陳強. 淺談煤質化驗操作中存在的問題與誤差控制[J]. 中小企業管理與科技（中旬刊），2015，02：314-315.

[3]蘇艷紅. 煤質化驗中誤差的控制分析[J]. 河南科技，2014，11：39.