淺析煤質(zhì)分析中應(yīng)注意的幾個問題

景小芳

【摘??要】本文首先闡述了煤質(zhì)分析中的誤差來源，接著分析了提高煤質(zhì)分析準(zhǔn)確性的方法。希望能夠為相關(guān)人員提供有益的參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】煤質(zhì)分析;誤差來源;準(zhǔn)確性

引言

煤炭作為一種復(fù)雜的混合物，其根據(jù)實際的組分差異往往可以劃分為多種不同的類型。我國根據(jù)煤炭的品質(zhì)將其劃分為褐煤、無煙煤以及煙煤，同時某一種級別還可以劃分為多個不同的級別，以此來標(biāo)定其類型，更好的服務(wù)于不同的行業(yè)。不同類型的煤質(zhì)用途不同，價格也相差十分懸殊。

1?煤質(zhì)分析中的誤差來源

1.1?系統(tǒng)誤差

系統(tǒng)誤差又被稱為絕對誤差，其主要是由于系統(tǒng)內(nèi)部的一些因素導(dǎo)致的，這些誤差大多數(shù)是由于體系內(nèi)部存在的問題所導(dǎo)致的誤差。比如說儀器誤差就是其中之一。儀器誤差其實就是由于儀器的精準(zhǔn)度不高所導(dǎo)致的，這種誤差類型一般都是儀器設(shè)備損壞、故障或是沒有提前進(jìn)行校準(zhǔn)所導(dǎo)致的誤差，這個誤差在煤質(zhì)分析開始之前就客觀存在，所有經(jīng)過這個環(huán)節(jié)煤質(zhì)分析的煤樣都會受到這個類型誤差的影響。除此之外，環(huán)境誤差也是系統(tǒng)誤差的一種，比如說在進(jìn)行燃燒揮發(fā)分的分析時，系統(tǒng)中存在一定的分析導(dǎo)致一部分的揮發(fā)分逃脫，但是在實際的誤差分析中并沒有發(fā)現(xiàn)這個縫隙，這也屬于系統(tǒng)誤差的范疇。總的來說，系統(tǒng)誤差的存在往往會導(dǎo)致操作過程中視覺感覺出現(xiàn)差異，最終會直接反映到檢驗結(jié)果上。

1.2?隨機(jī)誤差

與系統(tǒng)誤差不同，隨機(jī)誤差往往是由于煤質(zhì)分析中一些偶然因素所導(dǎo)致的誤差結(jié)果，常見的誤差類型包括采樣過程中隨機(jī)選取沒有做到均勻具有代表性、在制樣過程中沒有對各種外界因素進(jìn)行嚴(yán)格判斷以及分析過程中計算公式出現(xiàn)錯誤等等。隨機(jī)誤差相比于系統(tǒng)誤差具有更強(qiáng)的隨機(jī)性，在這個類型的誤差出現(xiàn)時需要根據(jù)相應(yīng)的化驗流程進(jìn)行分析判斷并找到具體的問題出現(xiàn)的原因。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，隨機(jī)誤差的出現(xiàn)率中，采樣環(huán)節(jié)的占比達(dá)到了80%以上，而制樣環(huán)節(jié)為14%，化驗環(huán)節(jié)僅為6%左右。由此可見，制樣、采樣環(huán)節(jié)是隨機(jī)誤差的高發(fā)區(qū)，也是化驗準(zhǔn)確性影響最大的因素，需要著重做好誤差控制與消除管理工作。

2?提高煤質(zhì)分析準(zhǔn)確性的方法

2.1?取樣

煤炭資源是一種基礎(chǔ)性能源，煤炭資源的組分復(fù)雜且各地煤炭資源質(zhì)量不一，因此有必要遵循樣品采集和制備過程的操作規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而確保煤樣檢驗?zāi)艹浞址从趁禾空w產(chǎn)品的性質(zhì)。在煤質(zhì)分析過程中，煤炭樣品的采集與制備是確保煤質(zhì)分析結(jié)果精確的基礎(chǔ)，如果采集制備完成的煤樣品不具有代表性，不能全面地反映出煤質(zhì)的整體性質(zhì)，則煤質(zhì)分析分析失去原有意義，因此煤樣品的采集與制備是確保煤質(zhì)分析結(jié)果準(zhǔn)確的基礎(chǔ)。故在實際采樣過程中應(yīng)準(zhǔn)確地把控好煤樣采集點(diǎn)位置的選取，確保所選取的煤樣采集點(diǎn)可以對煤質(zhì)進(jìn)行整體的反映。在煤樣品制備前，應(yīng)為預(yù)生產(chǎn)做準(zhǔn)備。一是煤樣數(shù)量登記，確定煤樣檢測項目;二是根據(jù)煤樣和測試項目的難度確定樣品制備方案，減少煤樣損壞，達(dá)到煤樣的要求。當(dāng)煤樣和檢驗項目較少時，應(yīng)制定更詳細(xì)的樣品制備計劃，其不僅要保證煤樣的代表性，還要符合試驗項目的具體要求。同時，為了防止煤樣受到污染，應(yīng)保證所使用檢測設(shè)備、樣品臺面、器皿等潔凈，或在煤樣處理前，一些接近原煤樣品的廢煤樣品應(yīng)該提前準(zhǔn)備。為了防止不同煤樣相互污染，盡可能使用特殊機(jī)器以減少測量誤差。

2.2?誤差控制

控制煤樣檢測誤差是提升煤質(zhì)分析結(jié)果精確性的另一關(guān)鍵。在進(jìn)行煤質(zhì)檢測和分析時，實驗室通常采用化學(xué)和物理方法，再利用特定檢測技術(shù)對煤樣品性質(zhì)與質(zhì)量進(jìn)行測試。通常，煤質(zhì)分析需要借助較多的儀器與設(shè)備，而儀器設(shè)備和需使用的化學(xué)試劑種類的繁多使得試驗結(jié)果容易因設(shè)備精度不足、操作不規(guī)范以及外部環(huán)境影響而出現(xiàn)誤差。在進(jìn)行煤質(zhì)分析前，應(yīng)確保化驗所使用的儀器設(shè)備干凈，另外，應(yīng)校準(zhǔn)儀器設(shè)備的精度，并根據(jù)實際化驗特點(diǎn)對煤質(zhì)分析的各個試驗環(huán)節(jié)、步驟、檢測方法、分析結(jié)果進(jìn)行計劃與安排，從根本上確保整個煤質(zhì)分析過程精度較高，試驗誤差控制在合理的范圍內(nèi)。從筆者自身工作經(jīng)驗來看，分析誤差的產(chǎn)生是影響煤質(zhì)分析結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵因素，因此在分析煤質(zhì)檢測結(jié)果之前，操作人員應(yīng)首先進(jìn)行質(zhì)量管理培訓(xùn)和技術(shù)培訓(xùn)。要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行分析，禁止私下更改測試結(jié)果，尊重測試結(jié)果，確保結(jié)果的可靠性。為了提高操作員的技術(shù)水平，可以采用評估系統(tǒng)。獲得煤質(zhì)分析結(jié)果后，應(yīng)制作一份包含實驗室人員記錄、名稱、服務(wù)年限、性別、樣品制備和抽樣等的表格，并記錄實際分析結(jié)果。

2.3?檢測方式

在煤質(zhì)分析過程中，除特殊規(guī)定外，應(yīng)使用純試劑進(jìn)行分析。溶液配制應(yīng)牢牢把握“精，細(xì)，嚴(yán)，松”四個方面，即應(yīng)根據(jù)溶液的準(zhǔn)確性和濃度配制溶液。準(zhǔn)備好溶液后，選擇適當(dāng)?shù)娜萜鬟M(jìn)行保存。對于那些在陽光下容易揮發(fā)和分解的試劑，應(yīng)將它們放入棕色瓶中并在黑暗中儲存。在含有溶液的瓶子上，應(yīng)標(biāo)明溶液的名稱、濃度、配方設(shè)計師和制備日期。在進(jìn)行煤質(zhì)檢測分析時，常用的設(shè)備為自動量熱儀器，其具有較高的環(huán)保性。目前，煤質(zhì)檢測分析已經(jīng)不再使用汞性溫度計進(jìn)行測定，自動量熱儀器的使用有效地避免傳統(tǒng)測定過程中出現(xiàn)的溫度計破碎而造成汞泄露，進(jìn)而污染檢測樣品的問題。同時，在進(jìn)行碳?xì)湓囼灂r，通常需使用一定的催化劑，主要目的是避免在反應(yīng)過程中重金屬元素產(chǎn)生的殘渣污染環(huán)境。總體而言，煤質(zhì)分析的主要目的是了解煤樣品的組分和性質(zhì)，以提升煤炭的整體利用效率。因此，在煤質(zhì)分析過程中，人們應(yīng)結(jié)合煤樣品特點(diǎn)，確定有效的檢測手段，盡可能地防止反應(yīng)過程中有毒、有害物質(zhì)的泄露，以免造成環(huán)境污染。

結(jié)束語

煤質(zhì)分析對煤炭開采質(zhì)量與數(shù)量具有重要的影響，故檢測人員在進(jìn)行煤質(zhì)分析時不僅要嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行測定，確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，還應(yīng)配合勘察人員對煤層勘查結(jié)果的真實度進(jìn)行分析，確保各類煤質(zhì)高效利用。

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（作者單位：長治市煤礦安全儀器儀表檢測中心）