賀婷+高宇
摘 要:煤質化驗是檢驗煤質質量的重要步驟,是了解煤礦質量、為煤炭銷售及裝船提供可靠數據的途徑,本文對影響煤質化驗分析結果的因素進行分析,并且闡述了提高煤質化驗準確性的方法,旨在為煤質化驗分析提供理論依據。
關鍵詞:煤質化驗分析 準確性 影響因素 對策
中圖分類號:TQ533 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2017)12-0-02
引言
煤是我國人民生產生活中的主要能源之一,具有十分大的市場份額,近年來,煤炭的市場價格不斷攀升,高質量煤產品的社會需求量更大。對于煤炭銷售企業而言,選擇優秀的煤炭資源是提高煤炭銷售水平、合理分配煤炭資源的重要前提,而煤質化驗分析又是選擇煤炭資源的依據。提高煤炭化驗分析的準確性,可以對煤質進行準確判斷,從而制定科學合理的開采方案,提高煤產品質量。在煤炭開采過程中煤質化驗分析是一個十分重要的環節,煤質化驗分析過程中影響煤炭質量的因素有很多,比如檢測設備不夠精確、化驗分析技術不先進,技術人員的綜合水平不高等,都會導致煤質化驗結果不準確,極大的影響煤質分析結果。對此,在煤礦開采過程中必須要積極做好煤質化驗分析的控制,對各種影響化驗結果準確性的因素進行控制。
一、煤質化驗分析的意義
煤是一種重要的燃料,在我國農業生產、工業生產以及人們的日常生活中發揮了十分重要的意義。煤炭資源的形成過程比較復雜,經過千百年地層運動形成,其組分比較復雜,在煤礦開采過程中,為了及時了解到煤礦資源的品質,必須要做好煤礦資源的化驗分析。煤質化驗分析的目的是為了了解煤的結構、組成情況以及性質,是采用化學方法或者物理方法對各種待測樣品進行測試以及分析的過程。煤炭化驗中常規檢測項目包括全水、工業分析、全硫、發熱量、元素分析,同時還包括煤灰熔融性等。對煤質進行化驗分析是為了更好地了解煤層質量,并且為煤炭資源的開發提供準確依據的重要途徑,例如有的煤層質量較好,在開發的是要注意防止對煤層造成破壞,有的煤炭資源品質較差,沒有太多的利用價值,則煤礦企業會綜合考慮煤礦開采的成本以及帶來的收益,選擇是否要對煤層進行開發。所以,煤質化驗分析對于煤礦開采具有十分重要的指導意義。
二、煤質化驗分析準確性的影響因素
煤質分析過程中的重要參數是精確度和準確性,近年來我國越來越多的煤礦資源被開發利用,煤質化驗分析受到的重視程度也越來越高,在化驗分析過程中,影響化驗結果準確性的因素越來越多,比如分析環境、樣品煤的采集情況、檢驗過程中技術人員的人為因素等,都可能會造成分析誤差,對煤質的分析結果造成一定影響。具體來講,主要的影響因素有以下幾個方面:
1.煤樣處理的影響因素
對煤質進行化驗分析是對樣品進行分析的過程,當前常用的方法是選擇樣品進行實驗室檢測,而不是在煤礦現場進行檢測。所以樣品的質量直接決定了檢驗分析的結果,在取樣的時候,如果取樣操作不當,則可能會導致樣品的品質與原煤品質相差較大。比如取樣的數量不對,取樣之后的保存方法不正確,導致水分進入樣品等,這些都會導致煤質檢測結果不準確。
2.化學試劑的管理問題
化學試劑是進行煤質化驗檢測的必要必要物品,通過化學試劑與煤樣品的相互反應,可以反映出煤樣品中的物質組分以及含量,從而得到化驗結果。對化學試劑的保存不當,也會導致化驗結果不準確。在煤質檢測過程中必須要建立嚴格的化學試劑使用管理制度,安排專業人員進行管理,防止在檢測過程中,由于藥劑隨意放置,影響化學試劑的效果。
3.操作不規范
技術人員的操作規范化程度對于檢測結果的影響也比較大,操作人員的人為因素是造成煤質化驗分析結果出現誤差的主觀因素,比如有的技術人員在選取樣品試劑的時候選擇的數量不準確,在操作的時候沒有確定好反應時間,因此導致檢測結果不準確。
4.儀器設備的原因
儀器設備的精確性是影響化驗分析結果的重要因素,在煤質化驗過程中,有的設備出現老化,但是實驗室沒有及時維修,技術人員在進行化驗的時候也沒有做到完全校準,因此導致檢驗過程中對各種實驗項目進行觀察的時候,出現了不準確的行為,極大地影響了煤質化驗結果。
三、提高煤質化驗分析準確性的策略
1.對煤樣品進行控制
在煤質化驗過程中,首先要進行取樣,取樣過程對后續的實驗結果有很大影響,在取樣的時候必須要使用天平對樣品重量進行確定,為了防止樣品在空氣中長時間停留帶來的濕度過高問題,當前煤質檢測過程中通常都使用電子天平,精度較高,測試過程中為減少水分對檢測結果的影響,可將樣品放入盛有變色硅膠的干燥器內。同時,裝有樣品的瓶子不能隨意移動,盡量保持靜止,防止對煤樣品的均勻性造成破壞。
2.對化學試劑進行合理保管
化學試劑是進行化學反應的重要試劑,化學試劑變質之后對化驗分析的結果有很大影響,在煤質化驗過程中能夠,應該要對化學試劑進行嚴格管理和控制。第一,要做好化學試劑的嚴格管理,安排專業的試劑管理人員,負責各種試劑的管理,將化學試劑放置在統一的保管室,建立嚴格的保管制度和出借制度,試劑的借用要按照具體的方案來確定,防止有的人員借出大量試劑,造成浪費的同時還可能會帶來危害與污染。第二,要做好試劑的回收管理,在檢驗過程中,對于已經使用但是還有剩余的試劑,堅決不能回歸到原來的試劑瓶中,以防對原來的試劑造成污染,而且也不能隨意丟棄和傾倒,要按照實驗室的統一規定對試劑進行處理,防止對環境造成破壞。在處理試劑廢物的時候,應該要對廢物進行統一分類,將其分為廢液、廢氣和固態廢物等類型,對不同類別的廢物進行分類處理,提高廢物處理效率和水平。
3.對檢測技術進行控制
3.1對全水分進行測定。水分測試是煤質化驗過程中的一個重要步驟,是檢測煤樣品中含水量的重要過程,在全水分檢測過程中常用的方法有兩種,一種是兩步法,一種是一步法。例如在氮氣流中干燥,選擇一定了的粒度小于13mm的煤樣品,放在溫度不高于40℃的環境中干燥到質量恒定,然后將煤樣品破碎到粒度小于3mm,將破碎之后的樣品放入到氮氣流中繼續干燥到質量恒定,根據煤樣品在兩個干燥步驟之后的質量損失計算出煤樣品中的全水分含量。一步法則是只通過一次干燥,比如選擇粒度小于6mm的樣品,放在105-110℃的環境中讓其自然干燥,等到質量恒定之后,根據質量的損失計算出其全水分含量。endprint
3.2工業分析。工業分析指的是對煤炭的水分、灰分、揮發分以及計算得出的固定碳四個指標進行分析的過程。例如灰分含量是煤質檢測中的重要參數,對煤質的灰分進行測定的時候,必須要按照嚴格的要求進行,根據相關規定,在檢測煤質灰分的時候必須要對設備進行校準,空氣溫度較高、濕度較高都不利于煤質灰分的檢測,必須要對空氣的濕度和溫度等進行控制,保證在最適宜進行檢測的程度。
3.3發熱量測定。對煤樣品的發熱量進行測定,主要涉及的因素是水溫、室溫,對水溫進行調節是一項難度較大的工作。在煤樣品的發熱量測定過程中,必須要對測試環境的溫度進行嚴格控制,室內溫度不能有較大的波動,必須要保證室內的溫度和測試外筒的水溫之間基本相同,不能有太大的差別。另外,在測試過程中,必須要對檢測設備的氣密性進行檢查,如果氣密性不好,則可能會造成爆炸,出現安全事故。
3.4全硫測定。煤在燃燒之后會產生很多有害氣體,二氧化硫就是其中一種,而且主要的危害其他是二氧化硫,二氧化硫在空氣中又會生成三氧化硫,三氧化硫在水的作用下可形成酸雨,對農作物以及人們的生活都有極大的危害。因此在煤質檢測過程中,必須要對硫元素含量進行檢測,確保煤質水平。如果檢測結果較高,必須要采取相應措施進行整治,防止這類煤炭產品進入市場,帶來嚴重的危害。在硫檢測過程中需要化學物質參與,這些化學物質包括氨水、硫酸、鹽酸等,對于各種化學試劑的比例要加以控制,如果配置不當,則很有可能引起安全事故。通常是將硫酸加入磷酸中混合,然后將混合的液體加入水中,不能在水中直接加入硫酸,防止產生化學反應釋放大量熱量造成燙傷。
3.5元素分析。氫值測試指的是將質量已知的煤樣放在高溫和氧氣流中燃燒,煤樣品中的碳、氫和氮經過燃燒之后會生成二氧化碳、水和氮氣或者氮氧混合物,根據特定的處理系統可以清楚一些干擾因素,將氮氧化合物全部還原為氮氣,煤炭中碳氫氮的含量可以分別根據二氧化碳、水和氮氣的含量來計算得出。
4.對檢測設備進行管理
檢測設備的精確性是影響煤質檢測結果的主要因素,在煤質化驗過程中,儀器設備起著十分重要的作用,如果儀器存在誤差,也會對測量結果帶來影響。所以在檢驗過程中要做好儀器設備的校準,如果設備已經老化,則要及時對設備進行維修,維修之后如能繼續使用,則可以繼續用于檢測,如果不能繼續使用,要及時更換設備,提高檢測水平。
結語
綜上所述,煤質化驗是采煤過程中的一個重要步驟,是對煤炭質量進行檢測的重要途徑。在煤質化驗分析過程中有很多因素會影響煤質檢測的準確性,例如樣品質量、試劑質量、技術水平等,都會影響煤質檢測結果。對此,要積極加強對煤質檢測過程中的各種影響因素的控制,減少檢測過程中的誤差,提高煤質化驗的準確性。
參考文獻
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