煤炭質(zhì)量檢驗(yàn)技術(shù)的相關(guān)問題

常艷(國家煤及鹽化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(榆林)，陜西 榆林 719000)

0 引言

煤炭資源是我國目前在工業(yè)發(fā)展過程中不可或缺的重要能源，其質(zhì)量的優(yōu)劣將直接關(guān)乎工業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步以及社會的發(fā)展都離不開高質(zhì)量的煤炭能源。所以，當(dāng)前煤炭檢驗(yàn)技術(shù)的提高是至關(guān)重要的，只有檢驗(yàn)技術(shù)能夠得到發(fā)展和進(jìn)步，才能進(jìn)一步推動高質(zhì)量煤炭資源的獲得，為社會發(fā)展和經(jīng)濟(jì)進(jìn)步作出貢獻(xiàn)。

1 我國目前對煤炭資源的使用

1.1 煤炭氣化的作用

煤炭在經(jīng)過熱化學(xué)處理后，可以形成用途廣泛的煤氣，這就是煤炭的氣化。煤氣的出現(xiàn)為我國居民日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)提供了良好的能源支持，是推動人民生活水平提高和工業(yè)化進(jìn)程不斷發(fā)展的重要助力。目前我國的煤炭氣化工藝主要包含固定床氣化法和沸騰層氣化法。這兩種煤炭氣化方法的主要區(qū)別就是原料種類以及原料顆粒的均勻程度。其中，固定床氣化法要求原料顆粒均勻，而沸騰層氣化法則主要要求原料用煤是褐煤、弱粘煤等。

1.2 煤炭資源的煉油用途

我國目前用于煤炭煉油的主要煤炭品種是褐煤和長焰煤，也有少數(shù)地區(qū)使用氣煤來完成煉油。根據(jù)煤炭種類以及煤炭原料含量的不同，煉油方式的選擇也有區(qū)別，主要使用的煤炭煉油方法包含兩種：第一種是將煤炭原料與反應(yīng)催化劑、重油等進(jìn)行充分混合后，以催化加氫的工藝來將原料中的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行充分的破壞，推動原料與氫氣在高溫高壓的反應(yīng)環(huán)境中充分反應(yīng)，最終得到低分子液態(tài)、氣態(tài)混合物，然后通過進(jìn)一步的工藝來將產(chǎn)物進(jìn)行分離，得到多種副產(chǎn)品；第二種煉油方法是通過低溫干餾的方法將煤炭原來在600 ℃的環(huán)境下進(jìn)行干餾，收集反應(yīng)得到的混合物，然后進(jìn)一步使用化學(xué)工藝來完成混合物的分離，這種方法對煤炭原料的種類和組成有一定的要求。

1.3 煤炭作為燃料的用途

幾乎所有的煤炭資源可以提供穩(wěn)定的熱能，可以作為燃料使用。但是煤炭資源在民用和工業(yè)用途上還是有一定的區(qū)別，而且根據(jù)用途不同也設(shè)置了很多的煤炭標(biāo)準(zhǔn)，例如如果煤炭資源用于蒸汽機(jī)車的動力供給，就需要保證原料的揮發(fā)分保持在25%及以上、灰熔點(diǎn)至少要在1 300 ℃。用于火力發(fā)電的煤炭資源則沒有過高的要求，大多數(shù)發(fā)電廠都是使用較為劣質(zhì)的煤炭來降低生產(chǎn)成本。

1.4 其他用途

煤炭資源有著豐富的種類以及各自不同的理化性質(zhì)，所以在工業(yè)領(lǐng)域有著豐富的用途。除了上述幾種，還有很多其他的重要用途，例如：褐煤和氧化煤同時也是我國制造肥料的主要原料；無煙煤是制造人工石墨、電極等材料的重要原材料，而且煤炭的應(yīng)用還在隨著科技的進(jìn)步而不斷擴(kuò)大。

2 我國目前煤炭質(zhì)量檢驗(yàn)的誤差分析

我國目前的煤炭檢驗(yàn)技術(shù)依然處于不斷地學(xué)習(xí)和進(jìn)步中，其中衡量煤炭檢驗(yàn)技術(shù)高低的一個指標(biāo)就是煤炭檢驗(yàn)結(jié)果的誤差值。誤差是煤炭指煤炭實(shí)際質(zhì)量與檢驗(yàn)得到的結(jié)果之間的差距，誤差越小，證明煤炭檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性越高，就可以為煤炭資源的合理利用提供更加真實(shí)和可靠的數(shù)據(jù)支持。理論上的誤差值可以通過多次檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行平均值的求取來獲得。目前煤炭檢驗(yàn)誤差的類型主要分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差，這兩種誤差種類的劃分主要依據(jù)是誤差的性質(zhì)。其中，在煤炭資源檢驗(yàn)過程中最常出現(xiàn)的是系統(tǒng)誤差，因?yàn)闄z驗(yàn)使用到的各類儀器設(shè)備等都無法做到絕對的精準(zhǔn)，所以這類誤差很難避免。偶然誤差是一種檢驗(yàn)過程中可能會隨機(jī)出現(xiàn)的誤差，而且對于檢驗(yàn)的工作人員來說，偶然誤差往往很難發(fā)現(xiàn)。因?yàn)椴僮鳝h(huán)境的溫度、濕度、檢測煤炭種類等都會造成偶然誤差的出現(xiàn)，甚至在相同的檢驗(yàn)環(huán)境下，同一批檢測批次的煤炭都會出現(xiàn)檢驗(yàn)結(jié)果的差異，那么未來降低誤差的產(chǎn)生，就需要檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的工作人員操作的各個步驟都嚴(yán)格根據(jù)操作準(zhǔn)則來完成，最大可能降低誤差的產(chǎn)生，提升檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性[1]。

3 目前我國煤炭資源質(zhì)量下降的原因分析

3.1 煤炭質(zhì)量控制意識較差

我國目前很多煤炭生產(chǎn)企業(yè)對于煤炭質(zhì)量的控制意識都較差，往往過分追求利益而忽略煤炭質(zhì)量的提高。在煤炭質(zhì)量的管理工作中存在漏洞，這主要是由兩方面原因造成的：首先是煤炭生產(chǎn)企業(yè)為了提高企業(yè)生產(chǎn)利益，在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模時往往缺乏科學(xué)合理地規(guī)劃，這就導(dǎo)致煤炭生產(chǎn)質(zhì)量逐漸降低，進(jìn)而影響煤炭的出售價格，惡行循環(huán)，煤炭質(zhì)量就會不斷下降；其次，很多煤炭企業(yè)的工作人員并沒有專業(yè)的煤炭開采經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際開采過程中，工作效率低下，而且操作很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，最終導(dǎo)致開采出來的煤炭質(zhì)量較差。近年來，煤炭資源市場的改變讓很多企業(yè)管理者都意識到了煤炭資源質(zhì)量的重要性，但是想要在短時間內(nèi)改變現(xiàn)狀，依然有很大的困難。

3.2 煤炭質(zhì)量控制工作的被動化

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，對優(yōu)質(zhì)煤炭資源的需求越來越高，這就要求煤炭開采工作的自動化和機(jī)械化程度也要相應(yīng)提高。目前煤炭資源的機(jī)械化發(fā)展已經(jīng)呈現(xiàn)出大型化、智能化和自動化的趨勢，但是很多煤炭開采地區(qū)的實(shí)際情況復(fù)雜、地質(zhì)條件差異明顯等都使得我國煤炭資源開采工作的難度不斷提高，很難進(jìn)一步推進(jìn)生產(chǎn)機(jī)械化，煤炭質(zhì)量控制工作呈現(xiàn)出被動的情況。

3.3 煤炭質(zhì)量檢驗(yàn)體系不完善

煤炭生產(chǎn)企業(yè)往往追求利潤的最大化，所以在能夠滿足煤炭生產(chǎn)的成本投入前提下，如何提高生產(chǎn)效率，得到最大的利潤是企業(yè)管理者不斷思考的。而煤炭資源的檢驗(yàn)工作不但需要投入更多的成本，而且開采出來的煤炭資源一旦不合格，損失必然會增加。所以很多企業(yè)都不愿意對煤炭資源的檢驗(yàn)工作進(jìn)行投資，使得構(gòu)建煤炭資源檢驗(yàn)體系困難重重。

4 提高我國煤炭檢驗(yàn)技術(shù)質(zhì)量的措施

4.1 選擇合適的抽樣方法

抽樣檢驗(yàn)結(jié)果容易受到整個檢驗(yàn)過程中各類因素的影響，例如：環(huán)境的溫度、濕度、煤炭種類的差異等。其中，選擇合適的抽樣方法是保證結(jié)果準(zhǔn)確的關(guān)鍵，這就需要檢驗(yàn)人員有著良好的專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)知識，經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)后，能夠做到對各類煤炭資源的基本性質(zhì)了然于胸。同時，對抽樣方法合理性的重要程度有著正確、理性的認(rèn)識，提高抽樣檢測操作的精準(zhǔn)度。在實(shí)際抽樣檢測過程中，操作人員需要根據(jù)實(shí)際情況以及與自身專業(yè)知識進(jìn)行結(jié)合來完成采樣方案的制定，這樣才能保證采樣方案的合理性。然后在整個采樣過程中，需要根據(jù)技術(shù)準(zhǔn)則嚴(yán)格執(zhí)行既定方案的各項(xiàng)操作。樣品采集的核心原則就是要盡可能保證樣品具有足夠的代表性，具有特殊性的樣品采集不能夠很好地代表整體的各項(xiàng)理化性質(zhì)[2]。

4.2 選擇合適的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)方法

煤炭檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性將直接影響到該批次煤炭的使用情況。為了保證煤炭資源的合理利用，檢驗(yàn)人員就需要選擇合適的方法和標(biāo)準(zhǔn)來完成整個檢驗(yàn)過程。檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和方法的確定首先要根據(jù)樣品是否在國家強(qiáng)制規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，如果有必要，則必須按照相應(yīng)的規(guī)定來制定檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際檢驗(yàn)過程中，往往煤炭資源使用的是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，雖然企業(yè)可以對自己產(chǎn)出的煤炭資源制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，但是該標(biāo)準(zhǔn)必須比行業(yè)準(zhǔn)則和國家標(biāo)準(zhǔn)具有更高的要求。此外，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)使用到的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)需要進(jìn)行及時更新，一旦國家或者行業(yè)內(nèi)準(zhǔn)則出現(xiàn)改變，必須盡快做出調(diào)整。因?yàn)檫@意味著舊標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不適用于現(xiàn)在的發(fā)展，新標(biāo)準(zhǔn)才是更加科學(xué)合理的。

4.3 檢驗(yàn)儀器和設(shè)備的定期維護(hù)和檢測

在煤炭資源檢驗(yàn)過程中，檢驗(yàn)設(shè)備和儀器很可能造成系統(tǒng)誤差的出現(xiàn)，影響檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。所以，煤炭資源檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)該建立完整的儀器定期維護(hù)與檢測機(jī)制，在儀器和設(shè)備的選擇、使用和維修等整個流程中加強(qiáng)監(jiān)督和管理，保證儀器和設(shè)備在使用過程中時刻保持在精準(zhǔn)和良好的運(yùn)行狀態(tài)。儀器設(shè)備需要設(shè)置固定的檢修時間，每隔一段時間，派遣專業(yè)的儀器設(shè)備維修人員進(jìn)行檢查和校準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)問題需要立刻進(jìn)行處理，保證儀器設(shè)備的準(zhǔn)確性，為煤炭資源檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性提供保障。

4.4 煤炭檢驗(yàn)數(shù)據(jù)和記錄的保存

煤炭檢驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)是非常重要的，這對于后續(xù)檢驗(yàn)的展開以及煤炭的研究工作有著重要意義。所以，檢驗(yàn)人員在整個檢驗(yàn)過程中一定要重點(diǎn)做好數(shù)據(jù)記錄。在檢驗(yàn)工作完成后，也要按照相應(yīng)的規(guī)定對數(shù)據(jù)進(jìn)行妥善的存儲和長期的保管。同時，各批次煤炭的數(shù)據(jù)要做好區(qū)分，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)混亂的情況。在進(jìn)行檢驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄的過程中，要根據(jù)實(shí)際精確度的需要以及行業(yè)準(zhǔn)則、國家標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行數(shù)字的模糊或者準(zhǔn)確記錄，這樣才能保證數(shù)據(jù)在后續(xù)分析過程中的有效性[3]。

5 結(jié)語

綜上所述，煤炭作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源之一，其質(zhì)量優(yōu)劣會直接對工業(yè)生產(chǎn)和人們生活質(zhì)量的保證造成影響。這就要求煤炭檢驗(yàn)技術(shù)要不斷改善和提高，在社會發(fā)展的腳步中敢于創(chuàng)新，為煤炭資源質(zhì)量的確定提供科學(xué)有效的檢測依據(jù)，進(jìn)而指導(dǎo)煤炭資源的合理利用。