煤炭采制樣常見問題分析及對策

高瑞豐

摘要：對煤炭的采樣和制樣及其結(jié)果是對煤炭質(zhì)量檢測的重要環(huán)節(jié)和指標(biāo)。在煤炭采制樣過程中也會出現(xiàn)一些問題，例如對于人工采樣制樣來說，工具設(shè)備不夠統(tǒng)一;在機械化采樣制樣，會出現(xiàn)混樣現(xiàn)象，相關(guān)工作人員由于采樣環(huán)境限制。本文針對煤炭在采樣制樣中可能出現(xiàn)的問題進行了梳理，并提出相關(guān)解決措施和策略，以減少問題發(fā)生。

關(guān)鍵詞：采樣制樣 問題 策略

引言

煤炭資源是我國國民經(jīng)濟組成極為重要的一部分，作為一種基礎(chǔ)能源，社會生產(chǎn)生活得以持續(xù)運行發(fā)展都離不開煤炭，并且在未來的一段時間內(nèi)，煤炭資源仍會是我國能源結(jié)構(gòu)的主要資源，對煤炭的數(shù)量需要量越來越大，質(zhì)量要求也越來越高，國家對其的開采強度也在不斷增加。因此，國家和社會對煤炭的重視程度也越來越大，通過對煤炭在開采發(fā)掘技術(shù)上的不斷革新，減少對煤炭資源在采制過程中浪費。現(xiàn)階段相關(guān)研究人員為減少對煤炭的損耗以及增加對煤炭的利用率，因地制宜針對特定的環(huán)境和可能會出現(xiàn)的問題進行有針對性的設(shè)備更新和技術(shù)研發(fā)，極大的提高了煤炭在采樣制樣環(huán)節(jié)的效率以及礦井的出現(xiàn)也對煤炭行業(yè)發(fā)展有了極大推動力，還對國民經(jīng)濟發(fā)展、社會生產(chǎn)的繁榮起到推動作用。

一、煤炭采樣制樣的重要性

在市場經(jīng)濟如此繁榮的今天，伴隨著新新產(chǎn)業(yè)在社會的崛起，對能源的消耗量和需求量也在逐漸增加，尤其是對電力行業(yè)來說更是如此，而煤能源則是電力生產(chǎn)過程的關(guān)鍵因素，因此煤炭行業(yè)對于煤炭質(zhì)量提高是必不可少，通過對煤炭在采樣制樣環(huán)節(jié)的管理，增加煤炭的利用率減少對煤炭的浪費不僅有助于企業(yè)利益的提高，很大程度提升國民經(jīng)濟水平。因此可以通過加強對采樣制樣過程中的制度化管理，規(guī)范操作，減少由于人為主觀因素導(dǎo)致煤炭的過度浪費，加強煤炭質(zhì)量。

二、煤炭采樣制樣中的可能存在的問題

（一）煤火車采樣受到運輸規(guī)律的制約

煤火車采樣是從裝好煤的火車車廂中按照一定的標(biāo)準(zhǔn)對煤炭進行采樣，在對采樣點進行選擇時遵循均勻分布的原則，提高樣品對該批量煤炭真實質(zhì)量代表性。但若是出現(xiàn)煤炭的存儲不一定分布在每節(jié)車廂或是沒有裝滿，造成樣本的缺失，這對該批次的煤炭采樣質(zhì)量產(chǎn)生影響，對煤炭質(zhì)量分析的結(jié)果也會帶來一定偏差，從而影響煤炭分析準(zhǔn)確性。

（二）采樣地?zé)o法全面顧及，采樣過程難度大

堆煤采樣在實際操作中的運用較為普遍，但是在采樣的過程中受到的客觀因素影響也是較多的，對于堆煤采樣取樣來說，因煤堆自身高度，再進行取樣時只能對表面進行，無法對煤堆內(nèi)部的煤炭進行取樣，這種取樣并不能準(zhǔn)確地代表該批次煤堆的質(zhì)量，研究人員通過對煤炭粒度分聚和離析的研究下，發(fā)現(xiàn)煤堆表面的品質(zhì)和內(nèi)部的品質(zhì)具有較大差異，因此對于煤堆采樣來說，在煤堆表面的樣本分析出來的數(shù)據(jù)不能支撐該批次煤炭質(zhì)量的檢測標(biāo)準(zhǔn)[1]。對于煤流采樣來說，通過對煤流采樣的子樣時間間隔做出明確規(guī)定，規(guī)范測量時間減少誤差，但是在進行人工采樣時，就會出現(xiàn)采樣時間間隔不一致問題，采樣人員會通過經(jīng)驗決定時間間隔的長短，而且，煤流自身的流動性強，采集人員在對煤炭進行采樣制樣過程中帶有一定危險性，而且也會加大采集難度，因此使用煤流采樣，這種采樣方式不僅不易采樣，而且還容易出現(xiàn)安全隱患。

（三）制樣步驟不標(biāo)準(zhǔn)，存樣結(jié)果與原分析結(jié)果的誤差大，樣本的濕度過大

在對樣品進行備置時，工作人員沒有按照相關(guān)步驟以及標(biāo)準(zhǔn)進對樣品的行混合、縮分、破碎、過篩，而是人為堆繁雜的制樣步驟進行簡化從而使樣品量保留達到最小化。根據(jù)以上問題，煤炭制樣相關(guān)部門可以通過對制樣過程的規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化管理監(jiān)督的加強，提高煤炭制樣的規(guī)范化。在對有粒度要求的煤炭樣本進行制樣時，制樣人員需要對煤炭逐級破碎，達到一定的標(biāo)準(zhǔn)。另一方面，在煤炭制樣的過程中，必須參照程序圖，這就會使對煤炭留存量增大。在進行具體實際操作時，按照程序圖對煤炭進行留樣時很難做到取到最小留樣量，特別是在聯(lián)合制樣機制中，這樣問題就會更加嚴(yán)重，在對煤炭制樣過程中，按照程序圖的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定需要使用取全水方式，但是這種取樣方法無法得到統(tǒng)一實行，而且在對煤炭樣本進行干燥時，一般采取自然晾干法或是采取烘烤方法，兩種不同的烘干方式對煤炭存樣和烘干后的樣本結(jié)果分析都有影響，也會存在一定的誤差。最后，在對煤炭樣品制備時，因為煤炭處于較濕的環(huán)境，所以會出現(xiàn)在采集煤炭樣本時濕度過高的現(xiàn)象，這一問題也會直接導(dǎo)致煤炭樣本在進行混合、縮分、破碎、過篩過程時差異較大的問題，還會對煤炭進行破碎時造成嚴(yán)重的阻礙。所以，對于這種問題的出現(xiàn)，工作人員要對煤炭進行干燥，調(diào)節(jié)煤炭的碎粒度，從而保證備置過程誤差的減少。

三、針對煤炭采樣制樣存在問題的對策分析

（一）因地制宜，采取適合的采樣方法，科學(xué)選擇采樣地

針對煤堆在具體的采樣制樣中存在問題，依照相關(guān)要求煤炭的采樣點應(yīng)該均勻分布，在底部中部和表面都要有取樣。當(dāng)煤炭的種類較多，可對不同煤炭進行分層采樣，顧及到多種不同種類煤炭質(zhì)量，確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和分析失誤過大等問題出現(xiàn)。在實際情況中，標(biāo)準(zhǔn)的錐形煤堆比較少見，這就需要根據(jù)煤堆的現(xiàn)實情況，通過對煤堆的粒度分布和形狀分析查證，采取相對應(yīng)的方式進行采樣制樣。在對煤火車采樣時，應(yīng)該使用機械化采樣方式進行采樣，這樣可提高試樣代表性，也可降低教勞動強度，確保安全得到保證。

（二）規(guī)范并選擇合適的制樣步驟，科學(xué)的制樣程序

對于人工制樣過程中出現(xiàn)簡化制樣步驟，在縮分、混分、篩分和逐級破碎時由于制樣人員沒有嚴(yán)格按照相關(guān)程序進行，對煤樣直接進行縮分、過篩和破碎，沒有及時清潔設(shè)備，步驟不標(biāo)準(zhǔn)問題，很容易造成混樣，所以在制備有粒度要求的試樣時應(yīng)使用逐級破碎的方法進行碎。在進行破碎和縮分工作前，應(yīng)先保持設(shè)備和制樣工具的干凈。對于煤炭制樣過程中存在煤炭濕度大，干燥方式受到限制，以及企業(yè)對煤樣的烘干時間沒有恰當(dāng)執(zhí)行，使煤樣由于在長時間的高溫環(huán)境下導(dǎo)致樣本的氧化，這對煤炭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的膠質(zhì)層厚度和粘結(jié)指數(shù)都產(chǎn)生了延續(xù)性的影響，從而造成在對樣本進行分析時造成與原煤炭內(nèi)部組成不一樣的誤差的出現(xiàn)。在對煤炭進行烘干時，以不高于50攝氏度的溫度對煤炭烘干，在帶空氣循環(huán)裝置的烘箱內(nèi)進行干燥，在空氣達到干燥狀態(tài)下，通過將煤樣均勻分布使得煤樣烘干機下的溫度與大氣濕度達到平衡。

（三）多次反復(fù)實驗檢查相關(guān)數(shù)據(jù)

針對存樣結(jié)果和原分析結(jié)果存在較大誤差的問題，可以通過對煤炭樣品進行多次實驗，反復(fù)檢查，取得多個數(shù)據(jù)將最值作為判斷依據(jù)，從而減小誤差，增加分析的準(zhǔn)確性，還可以通過在其他實驗室中進行實驗，將實驗結(jié)果進行存樣，將兩種結(jié)果進行對比分析，從而得到更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)[2]。

結(jié)語

在具體的采樣和制樣工作中，往往會存在較大的問題，取樣過程中問題或是數(shù)據(jù)的偏差導(dǎo)致對煤炭的分析結(jié)果具有較大的誤差，從而影響研究人員對煤炭分析，使得煤炭分析人員往往無法做出準(zhǔn)確的判斷，很難準(zhǔn)確掌握煤炭的質(zhì)量。因此，首先在煤炭采制樣工作中加強相關(guān)工作人員對該任務(wù)的重視程度，加大管理力度，減少由于人為原因?qū)е碌恼`差，從而對煤炭的質(zhì)量進行保障，另一方面，在煤炭在采樣制樣工作過程中，根據(jù)所處環(huán)境的實際情況采取合適采樣和制樣方法，對煤炭在采樣和制樣工作中可能會出現(xiàn)問題進行具體情況具體分析，制定合理的解決方法，提高煤炭分析的準(zhǔn)確性。

參考文獻

[1]朱小勇， 張員根. 煤炭采樣制樣常見的問題及解決策略[J]. 現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化， 2017， 7（16）：3.

[2]柳紅臣. 煤炭采制樣常見問題分析及對策[J]. 市場周刊·理論版， 2020（46）：1.