煤質(zhì)化驗(yàn)過程中誤差的產(chǎn)生及控制分析

孟夏娟

（汾西礦業(yè)集團(tuán)公司煤質(zhì)運(yùn)銷中心，山西 介休 032000）

0 引言

煤質(zhì)化驗(yàn)是應(yīng)用和開采煤炭過程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。采用科學(xué)的方式化驗(yàn)煤炭的質(zhì)量為應(yīng)用和開采煤炭提供有利的依據(jù)。但是煤質(zhì)化驗(yàn)是一項(xiàng)特殊性的環(huán)節(jié)，在煤質(zhì)化驗(yàn)過程中容易受到多種因素的影響，這些因素會(huì)對(duì)煤質(zhì)化驗(yàn)的結(jié)果產(chǎn)生影響從而難以保證化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。所以要想促進(jìn)煤炭使用和開采工作的有效性，就需要運(yùn)用合理科學(xué)的方法化驗(yàn)煤炭的質(zhì)量是否合格。

1 煤質(zhì)化驗(yàn)過程中產(chǎn)生誤差的原因

1.1 采樣與制樣工作中的誤差

對(duì)于煤炭質(zhì)量化驗(yàn)來說不可能對(duì)所有開采出來的煤炭進(jìn)行檢測(cè)，通常情況下需要抽取樣品并進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)量化驗(yàn)。采集樣品是煤質(zhì)化驗(yàn)的初步環(huán)節(jié)，如果在初步環(huán)節(jié)就出現(xiàn)誤差那么會(huì)對(duì)之后的煤炭化驗(yàn)結(jié)果造成很大程度的影響。在實(shí)際的煤炭化驗(yàn)中采樣環(huán)節(jié)產(chǎn)生的誤差造成化驗(yàn)結(jié)果失敗的概率較大。而導(dǎo)致煤炭樣品采集誤差的主要原因是采樣工作人員局限性、采集的樣品數(shù)量少缺乏客觀性等。其次是制備樣品中產(chǎn)生的誤差。一般情況下，樣品制備過程中非常關(guān)鍵的一個(gè)因素是樣品的檢測(cè)數(shù)量要和原始樣品數(shù)量相似，在制造樣品的過程中需要符合樣品檢測(cè)工作的流程和物理化學(xué)性質(zhì)，但是受到各種因素的影響可能會(huì)存在不均勻的現(xiàn)象，因此采集的樣品可能無法滿足制備檢測(cè)的要求。所以要求制備過的樣品要與最初采集的樣品具有較高的相似度，在采集和制備樣品的過程中要引入先進(jìn)的工作，充分地降低人工制備過程中的不良因素，保證化驗(yàn)樣品過程的誤差最小化。

1.2 系統(tǒng)與收縮誤差的分析

系統(tǒng)誤差是煤質(zhì)化驗(yàn)過程中不可避免的誤差，然而此種誤差的高低會(huì)造成不同的化驗(yàn)結(jié)果，要用正負(fù)號(hào)來表示不同的化驗(yàn)效果。導(dǎo)致系統(tǒng)誤差的因素有很多種，比如在樣品中混入雜質(zhì)異物、采集的樣品大小不同、干濕程度不同等，這些都是導(dǎo)致系統(tǒng)誤差的因素。可以運(yùn)用合適的方法降低這些誤差出現(xiàn)的概率，比如使用單個(gè)樣品制備工作或者是將相同性質(zhì)的樣品放到同一組從而有效改善系統(tǒng)誤差。收縮誤差同樣是煤質(zhì)檢測(cè)中重要的一項(xiàng)，而這項(xiàng)誤差具有隨意性無法預(yù)測(cè)中誤差的大小，同時(shí)對(duì)化驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響也不同。形成收縮性誤差的主要因素與樣品制備過程中的選擇性具有一定的關(guān)系。原始樣品的丟失的越多產(chǎn)生的誤差效果越大，丟失的原始樣品少則對(duì)誤差的影響小。如果單純依靠增加樣品數(shù)量來減小收縮性誤差，會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)人員難以開展工作。所以，采樣人員要有效保障現(xiàn)場樣品的檢查工作，保證樣品的數(shù)量充足，并且要控制好化驗(yàn)的成本。

1.3 煤質(zhì)分析中的誤差

煤質(zhì)分析是整個(gè)煤礦開采和生產(chǎn)過程中最后和最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。煤樣質(zhì)量的高低與分析結(jié)果的準(zhǔn)確性有著較大的關(guān)系[1]。同時(shí)要結(jié)合國家制定的標(biāo)準(zhǔn)來判斷分析結(jié)果的差異性。而分析師所具備的責(zé)任心、意識(shí)和分析能力以及對(duì)國家標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識(shí)程度都是影響分析結(jié)果的因素，此外，檢測(cè)環(huán)境的溫度、機(jī)器的震動(dòng)效果、分析儀器準(zhǔn)確性、管理意識(shí)以及系統(tǒng)的不合理性等都是造成誤差的原因。要想更好地降低采集樣品、制備樣品以及化驗(yàn)的誤差，需要構(gòu)建一個(gè)完善的煤樣分析抽樣檢測(cè)系統(tǒng)，在眾多煤炭樣品中抽取幾種進(jìn)行檢測(cè)，并通過相關(guān)的知識(shí)和技能培訓(xùn)提高化驗(yàn)室的責(zé)任性，以此來提高化驗(yàn)和授權(quán)人員的專業(yè)素養(yǎng)和操作能力，對(duì)化驗(yàn)煤樣中用到的工作進(jìn)行定期的評(píng)估，提高儀器的精準(zhǔn)度，同時(shí)對(duì)誤差效果進(jìn)行動(dòng)態(tài)化分析控制誤差的概率。

2 控制煤質(zhì)化驗(yàn)過程中誤差的措施

2.1 運(yùn)用科學(xué)的方法控制采樣誤差

采集煤質(zhì)樣品是煤質(zhì)化驗(yàn)過程中的首要環(huán)節(jié)，并且在大多數(shù)情況下都是因?yàn)椴杉瘶悠返牟缓细裨斐苫?yàn)結(jié)果的誤差，因此，要運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化的采樣方式來控制煤質(zhì)化驗(yàn)過程中的誤差。首先，要減少煤樣采集的誤差。采樣工作者要結(jié)合煤炭的基本特點(diǎn)采集樣品，不要隨意性地采集樣品。比如，對(duì)于具有均勻性質(zhì)的煤層可以選擇其中的一個(gè)部位進(jìn)行采樣，而這種采樣方式只適用于性質(zhì)均勻的煤層，每一個(gè)部位都可以代表整個(gè)煤層。而對(duì)于具有不均勻性質(zhì)的煤層，需要結(jié)合煤層的實(shí)際情況進(jìn)行采樣，找準(zhǔn)合適的位置進(jìn)行采樣保證采集的樣品具有代表性。為了保證采集的樣品具有代表性，一般可以通過大范圍的抽樣之后對(duì)樣品進(jìn)行細(xì)化，從而確定一些具有代表性的樣品。可以通過以下幾種方式來控制煤質(zhì)采樣的誤差：首先，要對(duì)采集點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)的分析，盡量選擇礦漿和膠帶等位置取樣，在這些區(qū)域采集的樣品一般具有較強(qiáng)的代表性。其次結(jié)合煤層的垂直性和分析性來采樣，煤礦地質(zhì)是按照由上到下的結(jié)構(gòu)順序來發(fā)育的，因此選擇垂直法來采集樣品可以采集到具有代表性的煤樣。

2.2 改善控制制樣過程產(chǎn)生的誤差

當(dāng)采樣環(huán)節(jié)完成后就進(jìn)入到制樣的環(huán)節(jié)，相比于前一個(gè)環(huán)節(jié)這個(gè)環(huán)節(jié)具有復(fù)雜性。而造成本環(huán)節(jié)出現(xiàn)誤差的因素有很多種，比如，在選擇制樣設(shè)備過程中要按照國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，考察化驗(yàn)制備人員是否具有較強(qiáng)的綜合素質(zhì)和制備經(jīng)驗(yàn)，而這些都有可能造成誤差影響煤質(zhì)檢測(cè)的效果[2]。所以在制備樣品中要遵循以下特點(diǎn)：一是制樣的初步環(huán)節(jié)要做好。在制備樣品之前要對(duì)所有的樣品編排序號(hào)，并詳細(xì)記錄到檔案本上，此外，制樣工作人員要結(jié)合樣品的具體情況和檢測(cè)項(xiàng)目來制定制樣方案。二是制樣人員要對(duì)制樣儀器進(jìn)行定期的養(yǎng)護(hù)和清潔，并且在制樣前要對(duì)儀器進(jìn)行全面的清理，從而在最大程度上減少儀器對(duì)化驗(yàn)結(jié)果造成的誤差。此外要結(jié)合樣品的實(shí)際來選擇適合的儀器，與此同時(shí)要將各種樣品隔開防止出現(xiàn)交叉污染的現(xiàn)象，樣品儀器的清潔可以有效避免外部環(huán)境對(duì)樣品造成的污染。三是要結(jié)合部門制定的操作流程和規(guī)范來開展制樣工作。制樣的過程所涉及到的因素有很多細(xì)節(jié)，如果不按照相應(yīng)的操作規(guī)范開展工作可能會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)環(huán)節(jié)誤差影響到化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，所以工作人員一定要按照相應(yīng)的操作規(guī)范來進(jìn)行制樣。同時(shí)每種制樣環(huán)節(jié)不同所以要運(yùn)用相應(yīng)的操作方法，從而在最大程度上降低各個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)誤差概率。

2.3 控制干燥過程中產(chǎn)生的誤差

導(dǎo)致煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生誤差的外界原因有多種，比如空氣中水分的多少就可能對(duì)煤質(zhì)化驗(yàn)誤差的大小造成影響。因此要想有效降低空氣水分而造成的化驗(yàn)結(jié)果誤差，在制樣的過程中可以對(duì)周圍的空氣進(jìn)行干燥處理。通常情況下在對(duì)空氣進(jìn)行干燥處理時(shí)需要將采集的樣品鋪成薄層均勻地?cái)傇诹罆駜x器上，使煤樣在相應(yīng)的環(huán)境溫度下與大氣的濕度保持平衡，要求煤層的厚度在最大煤樣顆粒的1.5 倍之內(nèi)。通常情況下利用風(fēng)干或烘干的方法來處理煤樣的干濕程度。通過對(duì)實(shí)際操作分析發(fā)現(xiàn)有些工作人員為了減少工作的時(shí)間選擇電爐來烘干煤樣，然而這樣的方式會(huì)造成煤炭樣品的氧化或者改變煤炭的性質(zhì)，從而導(dǎo)致化驗(yàn)結(jié)果的不準(zhǔn)確和無效。因此要想有效地保證化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度，可選擇風(fēng)干的方法來干燥煤樣。

2.4 提升人員的專業(yè)能力

煤質(zhì)分析是煤質(zhì)化驗(yàn)過程中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，而煤質(zhì)分析環(huán)節(jié)中出現(xiàn)誤差大多是人為因素造成的[3]，因此在此環(huán)節(jié)要強(qiáng)化對(duì)操作人員的管理。首先化驗(yàn)部門要對(duì)相關(guān)的工作人員進(jìn)行專業(yè)技能和知識(shí)培訓(xùn)教育，以此來提高操作人員的專業(yè)性和綜合素質(zhì)，使其能夠掌握更多的專業(yè)知識(shí)，并且要熟練掌握每一項(xiàng)操作的要求和標(biāo)準(zhǔn)，從而可以按照相關(guān)的操作要求來開展分析工作。另外，要提升工作人員嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，使其具有較強(qiáng)的責(zé)任心和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。只有如此才能有效避免煤質(zhì)分析中出現(xiàn)人為因素形成的誤差。此外化驗(yàn)部門要對(duì)化驗(yàn)室構(gòu)建完善的管理制度，運(yùn)用管理制定來規(guī)范相關(guān)人員的工作態(tài)度，并且能夠?qū)⒆约旱穆毮苈鋵?shí)到實(shí)際的工作中，同時(shí)要科學(xué)地管理實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境和儀器，在最大程度上避免煤質(zhì)分析中出現(xiàn)誤差。

3 結(jié)語

煤炭質(zhì)量對(duì)煤炭行業(yè)的發(fā)展具有重要的影響。而煤質(zhì)化驗(yàn)是檢測(cè)煤炭質(zhì)量中非常關(guān)鍵的部分，煤炭品質(zhì)的好壞一般從煤質(zhì)檢測(cè)的效果體現(xiàn)出來，所以，要求相關(guān)工作人員要具有較大的責(zé)任感和嚴(yán)謹(jǐn)性。化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性保證工廠生產(chǎn)活動(dòng)的有效開展，然而如果出現(xiàn)較大的誤差會(huì)直接影響企業(yè)的生產(chǎn)效益，讓用戶對(duì)本企業(yè)的產(chǎn)品失去信心，不利于企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。因此在開展煤質(zhì)化驗(yàn)工作時(shí)，要運(yùn)用合適的方法并按照相應(yīng)的規(guī)范流程進(jìn)行操作，以此來保證化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而有效避免化驗(yàn)誤差大的現(xiàn)象。要想實(shí)現(xiàn)這些需要相關(guān)人員具有豐富而專業(yè)的知識(shí)，能夠運(yùn)用科學(xué)的方式開展采樣、制樣和干燥工作，從而有效保證煤質(zhì)化驗(yàn)效果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，不斷促進(jìn)煤炭企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。