劉麗娜
河北省煤田地質局新能源檢測中心 河北 邢臺 054000
煤炭屬于我國傳統型能源,其在人類的生活及生產中必不可少。為提高煤炭能源的利用率,充分發揮煤炭能源的價值性,相關工作人員需要對煤炭質量進行有效分析與化驗,通過科學的方式對煤炭質量進行評判,以便于煤炭應用價值的最大化發揮。針對于煤質的化驗,其關系著煤炭的性質、結構以及組成等,影響著煤炭的利用率,因煤質化驗十分重要,所以工作人員在化驗過程中應該注重誤差風險的控制,盡可能減小化驗誤差,提高化驗結果的精準性。
在煤質化驗過程中,系統誤差較為常見,其出現勢必會對煤質的化驗結果產生不良影響。系統誤差產生的原因主要與化驗過程中使用的各類系統有關,如果系統自身存在質量問題,又或者是運行故障等,則可能會導致煤質化驗出現誤差風險。常規情況下,如果化驗數據比正常的數據偏高或偏低,則表明煤質化驗可能存在系統誤差。在沒有其他干擾因素的影響下,因系統誤差產生的影響因素較為固定,所以系統誤差的出現會呈現一定規律,化驗人員可以通過對規律的總結對系統誤差風險進行有效控制,通過一系列的控制措施不僅可以防止誤差風險,還可以減少風險損失,提高煤質化驗結果的精準度。與此同時,化驗前工作人員需要對各系統進行檢查,確保各系統運行正常,無任何質量問題或運行故障等。
在煤質化驗過程中,偶然誤差的出現也較為常見,其產生可能與電壓、環境或電流等因素有關。化驗人員若想避免偶然誤差的出現,化驗過程需要在一個相對密封的環境下進行,且化驗室環境溫、濕度需要控制在合理范圍內,而化驗使用的先進儀器設備等需要定期養護與維修,以此才有可能降低偶然誤差出現概率。與此同時,如果化驗人員操作科學、合理,也有助于偶然誤差的減少。雖然偶然誤差與系統誤差一樣,都會影響化驗結果的精準度,但是二者的預防措施不同,因多次重復測定后發現絕對值正負后的幾率基本相同,所以針對于偶然誤差的預防,工作人員可以使用多次平行測定的方式將誤差盡可能縮小至零。此外,化驗過程中如果工作人員技術操作熟練,化驗過程標準規范,也可以將偶然誤差值控制到最小[1]。
煤質化驗分析的第一步是煤炭的采樣操作,如果工作人員操作不當,也會引發誤差風險,影響煤質化驗結果的準確性。在煤炭采樣過程中易引發誤差風險的原因介紹如下:其一,煤炭采樣單一。煤礦區域較大,但是如果采樣人員在采取煤炭的過程中僅在某一個部分進行,則會使得煤炭樣品單一化,僅能夠代表采樣部分區域的煤炭質量,卻無法代表整個煤礦區域的煤炭質量,其可能會導致后期煤質化驗結果存在一定偏差。其二,采樣過程中因煤層的復雜性,所以需要使用不同的采集工具,如果采集工具選擇不合理,加之采集人員操作不規范,則可能會導致煤炭采樣出現誤差,誤差較大的情況下可能會演變成誤差風險[2]。其三,如果采樣過程中的煤炭存在質量問題,也可能會導致后期化驗產生誤差。
在化驗工作開展之前,工作人員需要優先完成煤質化驗樣品的制作,該制作流程包含一系列步驟,例如篩分、破碎、混合以及空氣干燥等,每一個步驟都需要操作規范,且保證樣品質量,以此才能夠預防制作過程中產生的誤差風險,提升煤質化驗樣品的綜合質量。為此,樣品制作過程中工作人員需要規范化操作,且所有工作人員需要具有專業素養以及技能等。但是在實際的樣品制作過程中,因制作步驟較為復雜,難免可能會在某一流程出現差錯,即便是一個小的操作失誤,也可能會為誤差風險的產生埋下隱患。與此同時,如果工作人員在樣品制作過程中存在不規范操作的現象,可能會導致煤質化驗樣品質量不合格,最終會降低煤質化驗結果的精準度,容易引發誤差風險[3]。
煤質的化驗涉及諸多儀器設備等,且各指標的分析方法略有不同,如果化驗過程中操作不當,又或者是受其他因素的影響,也可能會導致誤差風險的產生。以煤質化驗操作中的水分測定為例,其作為化驗操作的關鍵性步驟,如果水分在化驗過程中的控制量不合理,不僅關系著煤炭的定質定價,還會對化驗結果產生重要影響。一方面,如果化驗人員取樣速度較慢,且煤樣存放在未完全干燥的容器當中,又或者是煤樣容器密封性不佳,都可能會破壞煤樣質量,導致化驗結果產生誤差[4]。另一方面,在做灰分時,如果樣品的稱量不精準,且灰皿中煤樣為完全攤平,都會影響化驗結果,加之化灰過程中未保持通風,化驗環境溫、濕度不恒定,最終會影響化驗分析結果,進而引發誤差風險。與此同時,在煤質發熱量的測試階段,如果室溫及水溫控制不當,也易引發誤差風險。
為在采樣過程中預防誤差風險的產生,首先工作人員需要合理選擇采樣工具,其次是需要在各個煤層區域內分別采樣,最后還需要保證煤炭采樣質量。在煤炭采樣之前,工作人員需要優先制定合理的采樣方案,并依據煤炭采樣要求合理選擇采樣工具,選定采樣方法,同時還需要在煤礦各區域設定煤炭采樣點,盡可能確保煤炭樣品具有代表性,能夠代表整個煤礦區域的煤炭質量。不僅如此,采樣過程中工作人員需要規范化操作,需要保證煤炭采樣質量。為此,采樣人員需要經過專業化培訓,需要對各煤層特性以及煤樣的采樣、存儲方式有所了解,以便于確保煤炭樣品具有化驗價值,不會影響化驗分析結果。如果煤層性質不均勻,采樣人員需要依據實際情況進行采樣;如果煤層性質較為均勻,則各煤層都需要采樣[5]。
煤質化驗過程中,制樣操作中誤差的產生較為常見,相關工作人員需要引起重視,強化對制樣誤差的控制。樣品的制作過程較為復雜,制樣過程中工作人員應高度重視,規范化操作的同時還需要加強管理,避免制樣過程出現紕漏。事實上,制樣過程中會涉及多種設備及工具的使用問題,如果制樣設備選擇不當,又或者是操作人員操作失誤等,勢必會影響樣品的制作質量,最終容易產生誤差風險[6]。為此,在制樣工作中,工作人員需要操作得當,且做好各類設備工具的準備工作,將所有設備工具進行編號,避免制樣過程中選擇錯誤。除此之外,制樣的各類設備工具不可存在瑕疵,工作人員需要定期維護,使用過的設備工具需要及時進行清理,避免因外界污染物而影響樣品制作質量。
化驗是煤質化驗的最后操作步驟,該過程工作人員需要加強對誤差風險的控制,針對于化驗分析結果,工作人員需要進行深入研究。化驗過程中為防止誤差風險的產生,工作人員需要操作得當,同時還需要注重設備儀器的使用,例如化驗過程中化驗人員的取樣速度需快,且需要保證存放煤炭樣品的容器完全干燥,避免容器出現密封性較差的問題,以此有助于確保煤炭樣品質量,增加煤質化驗分析結果的準確度[7]。另外,在做灰分時,工作人員需要精準稱量煤炭樣品量,避免樣品量過多或過少,同時還需要將煤炭樣品均勻攤鋪在已放置在恒定溫度下的灰皿上,確保樣品能夠被充分化驗,且化驗過程需要保持通風,以此預防化驗誤差。
因煤質化驗結果對于煤質價值性的發揮具有重要影響,所以相關工作人員應該注重煤質化驗誤差風險的控制。一方面,加強煤質化驗設備的質量管理。煤質化驗過程中使用的各設備儀器精度需要符合相關要求,且工作人員需要做好設備儀器的維護與清洗工作,尤其是針對于灰皿以及樣品容器等,工作人員需要保證二者干凈且干燥。與此同時,各儀器設備在采買之前需要經過質量檢測,以免因設備儀器問題而產生誤差風險。另一方面,工作人員需要注重新技術的應用,規范操作新技術的基礎上,注重新技術應用質量。先進化驗設備儀器的使用需要新技術的支持,為了有效控制煤質化驗誤差風險,確保煤質化驗結果可信,工作人員應該注重新技術的應用[8]。
煤炭屬于常用能源,為提高煤炭利用率,煤炭質量的化驗十分關鍵。在煤質化驗過程中,受諸多因素的影響,例如化驗技術以及化驗設備等,化驗可能存在一定的誤差風險。常見的誤差風險種類包括系統誤差與偶然誤差,而誤差風險常出現在采樣過程、制樣過程以及化驗過程當中。為此,相關工作人員需要在煤質化驗中注重采樣誤差風險、制樣誤差風險以及化驗誤差風險的控制,同時還需要加強對化驗設備、技術以及人員的管理等,重在降低化驗誤差風險出現的概率。