煤電企業燃料質檢人工制樣技巧淺析

王海衡 馬新陽

摘要：在智能化及機械化質檢的背景下，人工制樣發揮著對比核查、異常處理及仲裁等不可替代的作用，仍然是燃料質檢工作的重要內容，根據煤電單位人工制樣流程主要從基本原理、重要操作、訓練方案及改進提升等方面對人工制樣操作細節進行分析闡述，以明確人工制樣關鍵操作環節，提升人工制樣培訓效果，保證操作準確性。

關鍵詞：燃料質檢;人工制樣

1 人工制樣主要原理闡述

制樣的目的是制備出具備批煤代表性的樣品，最小留樣量與標稱最大粒度對應，為了減少樣品量就需要減少粒度，粒度實際上是煤質不均勻性的外在體現。

制樣就是通過減少粒度分布從而減少留樣量，同時保持樣品代表性的過程。

1.1 煤質不均勻性

煤質不均勻性包含粒度不均勻與成分不均勻，粒度不均勻是指因煤質粒度大小不同導致的不均勻，成分不均勻是指即使是粒度相同但因煤粒成分不同導致的粒度不均勻，同時也包含第三種情況，即因粒度和成分同時不同導致的綜合不均勻。

此外，煤質不均勻在空間分布上也有不均勻的傾向性，在震蕩或流動中，大顆粒與小顆粒或高密度與低密度都會因自身屬性而偏差性聚集，體現出空間分布的天然不均勻性。例如體現在落流采樣易棄大顆粒保留小顆粒，皮帶采樣易棄小顆粒偏采大顆粒等。

煤質不均勻性是影響采樣方案及制樣方案制定的重要因素，整個制樣過程實際上是在克服粒度不均勻的基礎上采取措施，通過破碎減少煤質粒度的不均勻性，通過二分器縮分保證樣量減少時的粒度代表性。

1.2 留樣量

留樣量是制樣過程中最重要的監控指標，最低留樣量是指能夠代表本批次來煤的樣量下限。最低留樣量是縮分制樣的第一目標，即縮分的目的是將該階段煤樣縮分至最接近而不小于該粒度所允許的最小留樣量。樣量大導致制樣工作量增加，樣量小導致樣品代表性失效，因此制定合理的合樣方案使得留樣量接近最低留樣量是制樣方案的主要內容。

最低留樣量是煤種、采制目標精密度及標稱最大粒度的函數。在來煤煤種確定及依據常規默認精密度的前提下，最低留樣量是標稱最大粒度的函數，標稱最大粒度是粒度分布的有效度量，設置最低留樣量是在克服粒度不均勻的角度實現對樣品代表性的體現。

1.3 樣量評價

樣量是貫穿整個制樣流程的主要監控內容，樣量是每一階段制樣的主要目的。樣量主要有三個方面，一是每個階段的留樣量符合要求，二是縮分后縮分平行樣的質量差別符合要求，三是總體樣品損失率符合要求。

2 制樣操作觀念

人工制樣是有大量人工操作及流程決策構成，正確的操作觀念是引導正確操作的前提。

2.1 合規可操作

合規操作是為了克服制樣過程中的各類隨機事件而制定的保證性操作，通過各類操作以保證準確性與精密度。通過針對性的培訓，日常化的監督要求，可實現各類合規操作的順利執行，并延伸為操作習慣及團隊慣例，以完全合規作為基本標準是實現合規可操作的前提。

2.2 合規即高效

制樣流程的效率評價不能僅以人工操作時長來評價，流程偏差所帶來了誤差積累、爆漏出問題后的分析整改及失敗操作后的返工，均需大量工作量來彌補，同時記錄不完全及風險漏洞等也需要后期補充大量佐證材料來自證溯源。此外，制樣偏倚會直接導致煤質檢測誤差造成經濟損失。合規操作即在一次性操作及一次性記錄覆蓋所有環節，保證結果準確且可追溯，事實證明是高效之選。

2.3 通過重視流程來重視結果

制樣操作的評價包含精密度評價及偏倚評價，需要依賴大量重復性操作的數據分析來體現，即操作誤差無法直觀通過數據異常來立刻體現，通過流程管理來保證結果是制樣流程管控的基本思路。

因此，需從觀念上建立起操作與結果的直觀聯系，重視流程中的每一個細節，最終才能在結果上有穩定的體現。

3 重要操作

3.1 堆錐四分

堆錐四分的關鍵在于取料均勻與下料均勻。

取料均勻是指在煤堆取料時采用對角取料，保證取料粒度的均勻變化，且保證大顆粒先堆錐可減少部分大顆粒對樣重的影響，對角取樣基本可實現先大后小。

下料均勻是指每次下料分兩到三次從堆錐頂部落下，可觀察每次下料時下料堆是否正中錐尖并均勻四散，同時，對角取樣也同時實現分方向下料，以抵消下料形狀帶來的偏差。

對角取樣與分方向下料要做好步伐訓練，步伐干凈利落、一步到位，不繞遠路不走費步，才能做到省時省力。

3.2 攤餅

攤餅主要方法可用鐵鍬或壓板進行，建議初學者使用長柄壓板攤餅，占用時間短，煤餅形態好，習得速度快。傳統鐵鍬攤餅需要個性化技巧及大量重復訓練。

煤餅的評價關鍵在于形狀和厚度，形狀圓潤，厚度均勻且符合要去。九點取樣后要求樣坑清晰、見底。

3.3 破碎

制備非全水試樣時破碎操作使用分級過篩破碎或全煤樣破碎均可，具體視操作時長、操作便利性而定。

使用破碎機前需先清掃入料部位，再啟停設備一次（包含開關電源操作），最后清掃出料部位。

啟停設備是為了將轉動部分的殘余煤料送出，啟停前先清掃是因為入料部位的清掃雜物會落入到破碎腔中，最后將出料處及破碎腔體內的所有煤料一起全部清出。

破碎機使用后，仍然按照先清掃入料部位、再啟停一次。最后取出全部出料的順序操作。在保證使用前完全清掃的前提下，所有煤料包含設備內附揚塵等，應全部收集為出料。

在重復使用破碎機時，已經進行清掃過的設備可直接入料操作。破碎操作部分所遵循的基本原則是通過完全清掃區分廢樣與留樣，接觸設備必須在斷電前提下進行。

3.4 過篩

依據操作標準，13mm方孔篩、6mm方孔篩及3mm方孔篩可不全部破碎，篩上物質量在明顯小于5%時可估算，不必稱量。

3mm圓孔篩縮分階段要求完全過篩，過篩過程不可采用手掌按壓等強制過篩手段，但可采用手指揉搓等破碎手段。

篩上物可用人工破碎設備進行破碎，注意破碎工具使用前后的清掃，使用前清掃是為了避免雜質灰塵污染煤樣，使用后朝向留樣清掃是避免工具將煤樣帶出造成樣品損失。

用破碎錘進行砸壓破碎時，為防止煤粒飛濺，可用十字分樣版進行遮擋。

縮分后煤堆可用刮板聚攏，并收取離散較遠的個別煤粒。

網篩使用前后必須進行清掃，使用前的清掃廢料入廢料箱，在人工制樣后，除了留樣外，棄樣全部入棄樣桶，所用工具、設備及鋼板上均無煤樣殘留。