浅谈如何减少煤质化验中的误差

赵惠 徐州矿务集团有限公司庞庄煤矿 221141

浅谈如何减少煤质化验中的误差

赵惠 徐州矿务集团有限公司庞庄煤矿 221141

针对煤质化验中采、制、化过程中易出现的误差，提出了相应的控制方法。

前言

徐州矿务集团庞庄煤矿是一座年生产能力260万t的大型现代化矿井，由东城、庞庄、张小楼三对井口组成，现拥有东城、庞庄两座洗煤厂，年入洗能力200万t以上，张小楼井的大型重介洗煤厂正在建设中。洁净煤产量占年产量的1/3，主要产品有低灰精煤、洗混煤、筛混煤等9大品种，其中低灰煤获得国家银质奖，多种优质煤炭产品畅销苏、浙、沪等地，精煤出口日本等国。由于煤炭质量要求较高，就需要高素质、业务熟练的煤质化验员，而煤质化验是一项技术性很强、环节较多的工作，在采、制、化的整个过程中，由于煤的不均匀性，造成各个工作环节或多或少地产生各种偏差。而化验操作者的技术水平直接影响测试结果。在平时的工作中，有些化验员对国标掌握的不深不透，不注意技术环节的钻研学习，养成了错误的操作习惯，影响了化验结果的准确性。为此，对煤质常规化验操作中化验员普遍存在的几点较突出问题进行分析，以保证煤质化验的测值准确，获得理想、可靠的结果。

1 采样误差的控制

煤样采取是煤质化验工作的第一步，也是煤质化验过程中产生误差最大的一个环节。在实际工作中，产生采样误差的原因很多，归结起来，大致有以下几个方面：

（l）在采样过程中，重复地在不具代表性的部位采样。例如在胶带运输机上采样，只在运输机的一侧采取。

（2）采样工具不符合要求。如在火车皮顶部采样，使用的采样铲太小，以至采不起大的煤块。

如果所采取的煤样不能正确地反映出总体的各种性质，那么该煤样没有代表性，要保证所采取的煤样具有代表性，就必须采取以下方法加以控制：

①若被检查的对象是性质均匀的物质(例如煤泥水)，则从中采取少量试样就有充分的代表性；若被检查的对象性质在不同的时间里都比较均匀，则在较长时间从中采一次样品，试样也有充分的代表性。

②若被检查的对象是性质不均匀的物质(例如原煤)，若采取的试样量过少就很难保证试样有充分的代表性。为了获得代表性较好的试样，可以根据被检查对象的数量的大小分别处理：若对象数量不大，是以采取先掺和均匀，然后从中缩分出试样的办法(粒度大于25毫米的物料，应先破碎后再缩分)；若对象数量很大，因无法掺和均匀，只能在被考察对象的不同部位(要均匀分布)多采一些子样，合在一起汇成一个总样。

③在采样时，子样的质量必须满足试样代表性的要求。被检物料粒度上限大时性质不一定均匀，所以子样质量要大；此外，子样的质量同时应满足试验分析项目对总样质量的要求。

在实际工作中，我们应采取适当的采样方法克服在贮运过程中物料的偏析现象。采样点应设在胶带、溜槽、矿浆出口处等空间煤流中。采样要垂直于煤流的全断面，保证在采样的一瞬间，按物质组成的比例取出子样。

2 制样误差的控制

由于采样与试验所要求煤样数量差异，这就需要从所采得的大量煤样中，通过煤样制备工序，制成试验所要求的粒度和质量，缩制后的少量煤样应在物理性质、化学性质和工艺特性上基本接近所采煤样，并能代表原始煤样的性质。大量的原始煤样的质量具有不均匀性，因此，从其中任意采取一部分煤样是不能代表整个煤样基本性质的，这就必须使分析煤样与原始煤样的性质达到基本一致。制样过程虽不复杂，但它是煤质分析的重要基础环节。一般说来，采样误差通常大于制样误差，但制样操作不当，制样误差也会高于采样误差。制样过程中，可能发生两种误差：系统误差和缩分误差。

2.1 系统误差

系统误差导致测定结果，不是偏高就是偏低，通常只是一个符号(即总是正号或总是负号)。产生系统误差的原因可能是外部物质混入试样，或一部分物质（如细粒或水分）有所损失。这些误差可以通过采用单一制样工具，即灰分相近或同一产品用一套制样设备。另外加强操作管理和严格执行国标等，都可以减小制样误差。

2.2 缩分误差

缩分误差是随机的，有时可能为正，有时可能为负，大小不等。产生缩分误差的主要原因在于保留的一部分而弃掉另一部分，一般说来，保留的部分越少，这种误差越大，反之亦然。在原则上，为了减少随机误差，在每步缩分中，最好保留尽可能多的煤样，但在实际工作，煤样的量大会给后工序带来困难。制样阶段以获得足够小的制样方差而使煤样量尽可能少为目的。试样缩分要求操作人员，必须心细，按相关标准操作。缩分后要求保留煤样的数量，取决于进行缩分时煤样的最大粒度、灰分和对制样过程要求的精密度。缩分方法主要有堆锥四分法和二分器法。堆锥四分法比较适用，但有明显的不足，一是缩分误差较大，二是过程较长。所以有条件的应尽量使用二分器法。

3 干燥误差的控制

干燥是除去煤样中大量水分的操作过程，目的是减少煤样水分含量，保证煤样在制样过程中能顺利通过各种破碎机、缩分机、二分器，不糊筛底。

干燥的方法有2种：自然风干和在干燥箱中干燥.有人为节省时间，把烘箱温度调高或在电炉上烘烤煤样。在这样的高温度下，煤样会发生氧化变质，从而改变了煤本身的物理和化学性质，分析试验时就得不到正确的结果。

为此，在初始煤样量较大、水分很高的煤样，无法进行制备时，可将煤样全部摊在制样室的钢板上自然风干，干燥到可以制样时为止；煤样制备到一定粒度，影响进一步制样时，应根据煤样的数量、时间要求、设备情况等，决定采用自然风干或用干燥箱干燥。通常，制备小于3mm或小于1 mm的100g待磨制的0.2mm空气干燥基煤样时，应在干燥箱中干燥，干燥箱温度不能超过50℃。

4 分析误差的控制

煤质分析是整个采、制、化系统工作的最后一道环节，分析结果的正确与否是以对煤样进行平行分析，两个分析结果之间的差值按国家标准允许误差的数值进行判定，出现分析结果超误差主要有以下几方面：

（1）分析人员责任心不强，质量意识淡薄。（2）分析人员业务操作技能不熟，国标知识不全面。（3）天平分析室内温度及振动影响天平分析精度。（4）管理松懈及相关制度不严。

为减少采、制、化过程中的误差，通过对分析煤样建立抽检查制度，不定期对分析煤样进行抽查，并把抽查结果纳入个人月终考评，从而提高分析人员的责任心；对分析人员进行业务技能培训来提高个人操作技能；定期请相关鉴定机构对天平、烘箱、马弗炉进行鉴定，以提高设备的精确度。

[1]杨金和，陈文敏，段云龙.煤炭化验手册[M].北京：煤炭工业出版社.2004.

[2]李英华.煤质分析应用指南[M].北京：中国标准出版社.2006.

[3]选煤厂技术检查与质量管理[M].北京：煤炭工业出版社.2000.

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.20.021

赵惠（1976-），女，江苏徐州人，本科学历,2009年毕业于中国矿业大学，现在徐州矿务集团庞庄煤矿从事煤质化验工作。

煤质化验;采样;误差; 控制