淺談如何提高煤質(zhì)分析的準(zhǔn)確度

李倩

摘要：中國擁有豐富的煤炭資源，占世界總儲量的11.6%。煤是我們?nèi)嗣裆钪胁豢苫蛉钡哪茉?，在短時間內(nèi)不能被其他能源取代。煤質(zhì)分析是煤炭生產(chǎn)、加工和貿(mào)易領(lǐng)域的一個重要環(huán)節(jié)。為了確定煤的各種性質(zhì)，合理利用煤炭資源，需要對煤質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確分析。在煤質(zhì)化驗工作中，一般應(yīng)先對大批量的煤進(jìn)行采樣和制樣，以獲得具有代表性的煤樣。對于不同的煤樣，化驗人員要根據(jù)不同的測試項目提供相應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)，而各種檢測數(shù)據(jù)是作為判定煤炭產(chǎn)品質(zhì)量的客觀依據(jù)。因此，提高煤質(zhì)分析檢測數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：淺談；如何提高。煤質(zhì)分析；準(zhǔn)確度

中圖分類號：NX267 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）20-0491-01

導(dǎo)言

煤是一種十分復(fù)雜的固體可燃礦物，由于形成煤的原始物質(zhì)和沉積環(huán)境不同，煤的性質(zhì)和成分也各不相同。為了合理、有效地利用煤炭，用煤部門需要了解所用煤炭的基本特征，需要特定指標(biāo)的煤炭用戶，還需要了解有關(guān)礦井的煤質(zhì)情況，以選定合適的煤源。各煤礦、洗煤廠等煤炭生產(chǎn)、加工企業(yè)，需要確定自己所生產(chǎn)和加工的煤的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)價值，地質(zhì)勘探部門要正確評價勘探區(qū)的煤質(zhì)特征及其變化規(guī)律。這一切都離不開煤炭的采樣、制樣和化驗，因此，正確地采樣、制樣和化驗，提高煤質(zhì)檢測的準(zhǔn)確度，對于煤炭地質(zhì)勘探、生產(chǎn)和加工、應(yīng)用及貿(mào)易等各方面具有十分重要的意義。

1 煤炭制樣的過程

1.1 煤炭制樣之前的工序

在進(jìn)行煤炭制樣之前，我們應(yīng)該對于樣品來進(jìn)行一下首次登記以便保證確定煤樣測試項目的準(zhǔn)確性；然后根據(jù)煤樣，我們就可以開始進(jìn)行測試項目，并確定樣品制成方法的難度，這樣做可以避免煤樣早大盤破壞，而達(dá)不到客戶的要求。

當(dāng)我們進(jìn)行檢測的煤樣比較少的情況下，則測試項目和分析就會比較多，我們應(yīng)該制定一個詳細(xì)的煤樣制備程序，這樣做既可以降低煤樣的粉碎程度，也能滿足各種實驗室測試的要求，最后就能保持一個有代表性的煤樣。如果樣品制備過程中我們不遵守規(guī)則，而使用了沒有代表性的煤樣進(jìn)行檢測，那么結(jié)果是即使非常精確，但是卻是沒有意義。

為了防止有污染因素的出現(xiàn)，使得每個制備的樣品失去效用，我們在進(jìn)行測試之前應(yīng)該清洗設(shè)備和用具。或在處理時采用一些與煤炭樣品有少量相似的待檢測煤炭，用這些來沖洗設(shè)備，并用吹風(fēng)設(shè)備進(jìn)行吹掃以保持機(jī)內(nèi)沒有漏煤樣品。為了防止不同煤樣之間的交叉污染，最好做到使用專業(yè)的器具，避免產(chǎn)生大的誤差。

1.2 煤樣制備的操作規(guī)范

煤樣的制備是按規(guī)定把較大量的煤樣加工成少量具有代表性試樣的過程，包括破碎、摻合、篩分、縮分、干燥等工序，并需計算制備過程中粒度與質(zhì)量之間的關(guān)系，以確保送入檢測室的煤樣符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。整個流程的操作較為復(fù)雜，任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都直接影響煤樣的代表性。

在煤樣的制備過程中縮分是最為重要的一個環(huán)節(jié)，其目的在于粒度不變情況下減少試樣量，以減少后續(xù)工作量，最后達(dá)到檢驗所需的煤樣質(zhì)量。而制樣誤差主要來自這一步驟，在采樣、制樣和化驗的總誤差中，制樣誤差占16%。因此，每一階段縮分的留樣量必須符合標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的粒度與留樣量的相應(yīng)關(guān)系，否則難以保證縮分精密度?？s分過程一般采用人工縮分法，包括堆錐四分法、二分器法和九點取樣法。堆錐四分法操作比較簡便，堆錐過程是使煤樣的各部分互相混合，使各部分組成互相分散且均勻的過程。但從粒度分布來看，堆錐過程卻是粒度離析的過程，操作不規(guī)范會在縮分時產(chǎn)生偏倚，縮分的精密度較低，有較大的人為誤差。二分器法是一種簡單而有效的縮分方法，縮分前煤樣無需混合，縮分精密度較高，但在使用二分器縮分煤樣時，縮分前不可混合，應(yīng)使試樣呈柱狀沿二分器長度來回擺動流入格槽。供料要均勻并要控制速度，勿使試樣集中于一端，勿發(fā)生格槽堵塞?？s分后任取一邊的煤樣，無需兩邊交替留樣；縮分后水分較高的煤樣，入樣不要多，同時要不停地振動二分器，以免濕煤樣堵塞格槽。九點取樣法主要適用于抽取測定全水分的試樣。在煤樣制備過程中，如果制樣不按標(biāo)準(zhǔn)要求操作，所引起的誤差會嚴(yán)重影響各項指標(biāo)的真實性，輕則煤樣作廢，重則給客戶造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在整個制樣過程中都必須嚴(yán)格遵守國家標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范每一環(huán)節(jié)的操作，減少誤差，提高所制煤樣的代表性。

3 提高煤質(zhì)分析的準(zhǔn)確度

3.1 盡可能減少分析誤差

很多情況下，由于實驗的儀器所帶來的實驗誤差非常頭疼，因為這些誤差是人為所不能控制的，或者是非常難控制的。為了減少這部分誤差，就需要定期的進(jìn)行實驗儀器的檢查和維修，并在使用之后進(jìn)行整體清潔，并且在每一項實驗之前進(jìn)行酸堿度的平衡和檢測，減少實驗的誤差產(chǎn)生。除了由于實驗儀器的不準(zhǔn)確而帶來的誤差之外，由于在進(jìn)行實驗時會出現(xiàn)環(huán)境或者電壓等因素的影響，還可能會出現(xiàn)一些偶然性誤差，為了減少這些因素的影響，就需要在一個相對密閉或者密封的場所中進(jìn)行實驗，并且在實驗結(jié)束之后，進(jìn)行檢驗。假如出現(xiàn)了比較大的誤差，就可以進(jìn)行反復(fù)的實驗，只要熟練的進(jìn)行這項技術(shù)，就可以在實驗中出現(xiàn)誤差的情況下進(jìn)行糾正，減少誤差值的產(chǎn)生，使得煤質(zhì)分析之中的誤差達(dá)到最低。

3.2 采用先進(jìn)檢測技術(shù)，提高檢驗手段

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，各種先進(jìn)的檢測設(shè)備和技術(shù)不斷更新，采用現(xiàn)代精密儀器和先進(jìn)檢測技術(shù)，更加快速簡便，大大縮小了人為因素誤差。如在測定煤的灰分時，以前使用電阻箱或者馬弗爐，至少需2.5h，現(xiàn)在使用智能馬弗爐，快灰測定只需40min。又如煤的發(fā)熱量測定，以前主要是人工讀取貝克曼溫度計的數(shù)值，通過人工計算來得到試驗結(jié)果；現(xiàn)在使用電腦量熱儀，用鉑電阻取代貝克曼溫度計采集溫度，由軟件自動計算和處理試驗數(shù)據(jù)，從而有效縮短了發(fā)熱量的測定時間，數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，大大縮小了不同化驗員之間的人為誤差。因此各種先進(jìn)的檢測儀器、設(shè)備和技術(shù)的研發(fā)，對提高煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性非常必要。

3.3 樹立工作人員必須具備嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的工作態(tài)度

煤質(zhì)分析工作人員必須具備嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的工作態(tài)度和工作作風(fēng)，一絲不茍，才能盡可能保證提高分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度。首先，煤炭是一種性質(zhì)十分復(fù)雜的固體可燃物，由于形成煤的原始物質(zhì)和沉積環(huán)境的不同，煤的性質(zhì)和成分也各不相同，所以采樣和制樣必須嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，這樣采取和制備的煤樣才是能代表產(chǎn)品質(zhì)量的試樣。其次，各種儀器、設(shè)備、儀表、化學(xué)試劑是煤質(zhì)分析最主要的實驗條件。而且對各種不同產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)所要求的實驗條件和實驗方法進(jìn)行。

結(jié)語

總之，煤質(zhì)分析檢測工作是一個專業(yè)性較強(qiáng)的技術(shù)工作，提高煤質(zhì)分析準(zhǔn)確性，對檢驗數(shù)據(jù)精確度的控制是十分重要的，可以說是重中之重。而煤質(zhì)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，無論對質(zhì)檢部門的聲譽，還是對煤礦企業(yè)和用戶的經(jīng)濟(jì)效益都會產(chǎn)生影響，因此，從事質(zhì)量檢驗的人員必須具備嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的工作態(tài)度和作風(fēng)，對工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，一絲不茍，是盡可能提高檢驗數(shù)據(jù)精確度的前提和基礎(chǔ)。

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