学文网[摘 要]煤炭是工业的粮食，是我国的主要能源。煤矿采样、制样、化验是评价煤炭资源，指导煤炭生产、加工、利用、销售的手段和依据。煤炭产业关系国计民生，应提高煤炭采制化验水平，本文着重阐述了提高煤炭采制化验的方法，以更好的为煤炭生产和销售服务，提高煤炭行业经济效益。
[关键词]煤炭；采制样；化验；误差
中***分类号：U695.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）45-0364-01
煤炭是地球上蕴藏量最丰富，分布地域最广的化石燃料，据世界能源委员会的评估，世界煤炭可采资源量达4.84×104亿t标准煤，占世界化石燃料可采资源量的66.8%。现在虽然煤炭的重要位置已被石油所代替，但在今后相当长的一段时间内，由于石油的日渐枯竭，必然走向衰败，而煤炭因为储量巨大，加之科学技术的飞速发展，煤炭汽化等新技术日趋成熟，并得到广泛应用，煤炭必将成为人类生产生活中的无法替代的能源之一。
一、煤炭采制和化验概述
采样和制样是煤质分析的基础性工作， 采样是指从一批煤中选取一定数量的、具有代表性的原始煤样；制样则是指将煤样通过粉碎、掺和、过筛、缩分，然后制成供化验时候用的分析煤样。由于煤形成的原始物质、沉淀环境、沉积时间等的不同，造成煤的性质与成分之间存在较大的差异。对于这样一种性质复杂的固体可燃物，为降低煤炭化验误差，有关采样、制样就必须按照国家的标准统一执行：首先，采样时掌握好采样的位置及在该采样点采取的煤量；其次，为确保送入检测室的煤样的代表性，制样应在实际的煤样制品中充分的把握缩分、破碎、混匀以及达到空气平衡等几个基本过程的操作；同时还应掌握好有关煤样制备系统中的质量与力度之间的关系。
煤炭化验是由研发的新一代检测煤炭各元素指标含量的仪器，包括煤炭采样、缩分、破碎、制样、煤炭的化验。主要检测项目：全硫、发热量、煤的水分（全水分、分析水）、灰分、挥发分、固定碳、碳、氢、灰熔融性、炉渣含碳量、焦煤、石油焦、型煤等相关项目测定。在煤炭化验处理分析中，系统误差主要是由仪器、试剂、测量方法造成的。为了解本化验是否具有系统误差，还应采取对比化验。同等试验条件下，将煤炭标准物质、煤炭样品进行有关实验的测定，然后比较标准物质的测定值与标准物质的标准值之间的一致性。
二、煤炭的采制样
1.煤炭的采样技巧。在采样过程中，由于煤炭的成分含量不同，我们应根据煤量该将该批煤划分为几个采样单元。有几个采样单元就有几个总样，分别对这几个总样进行化验，就可以直观地表达出这整批煤的质量。根据煤的品种、数量及采样方法，我们可以合理地确定子样数目。如果需要根据灰分大小来确定子样数目，而我们又不知道被采煤的灰分，我们应采取“宁多不少”的原则来确定子样数目，如原煤、筛选煤，应按灰分大于20%来确定。子样数目确定后再布置子样点，子样点的布置要按照均匀布点，使每一部分煤都有机会被采出的原则，当不足6节车皮时更应遵循此原则。如在火车上采样，应严格按照斜线3点或斜线5点来布置子样点，即每节车皮上所采的子样数目要相等，子样点分布要均匀，使车皮上每一部分的煤都有机会被采出，这样采取的试样代表性更强，更能真实地反映被采煤的质量。子样质量的大小与所采煤的最大标称粒度相关，应按照该煤中的最大粒度来确定或按粒度大于100mm来确定。子样质量确定后，采样时必须保证每个子样的质量大致均匀相等，否则代表性就较差，所采第一点的子样量是多少，其后所采各点的子样量应与之相同，各点子样量必须保持一致。否则，其加权平均质量结果就会偏离真值，其反映结果的准确性就较差。采样是制样和化验的基础，采样的代表性不强，制样和化验就失去了意义。
2.具体制样过程。收到煤样后应按来样标签逐项核对，并应将煤种、品种、粒度、采样地点、包装情况、煤样质量、收样和制备时间等项详细登记在煤样记录本上，并进行编号。煤样应按标准中规定的制备程序及时制备成空气干燥煤样或先制成适当粒级的试验室煤样，如果水分过大，影响进一步破碎、缩分时，应事先在低于50℃温度下适当地进行干燥；除使用联合破碎缩分机外，煤样应破碎至全部通过相应的筛子，再进行缩分；煤样的制备既可一次完成，也可分几部分处理。若分几部分，则每部分都应按同一比例缩分出煤样，再将各部分煤样合起来作为一个煤样；煤样的缩分，除水分大、无法使用机械缩分者外，应尽可能使用二分器和缩分机械，以减少缩分误差。每次破碎、缩分前后，机器和用具都要清扫干净。粒度要求特殊的试验项目所用的煤样的制备，应按本标准的各项规定，在相应的阶段使用相应设备制取、同时在破碎时应采用逐级破碎的方法。煤芯煤样可从小于3mm的煤样中缩分出100g，然后制备成分析用煤样；缩分后留样质量与粒度的对应关系为小于25mm的为60kg，小于13rrm的为15kg，小于6mm的为7.5kg，小于3mm的为3.75kg。测定全水分的煤样既可由水分专用煤样制备，也可在制备一般分析煤样过程中分取。除使用一次能缩分出足够数量的全水分煤样的缩分机外，煤样破碎到规定粒度后，稍加混合摊平后立即用九点法缩取，装入煤样瓶中封严（装样量不得超过煤样瓶容积的3/4），称出质量贴好标签，速送化验室测定全水分。
三、减少煤样化验误差措施
1.系统误差的处理。对于系统误差中的仪器误差的处理相对比较简单，就是引进先进的仪器，先进仪器可以弥补老旧仪器的不足，例如准确度不够等。在测量煤炭样本的时候，要运用专业的测量设备检测煤炭样本，要针对不同的煤炭样本采用不同的测量设备。还有就是加大科研力度，争取研究出智能化的仪器，尽量避免化验人员的接触，让仪器自动操作，从而在根本上避免因为仪器出现的误差现象。在使用试剂的时候，为了避免误差的发生，可以采用逐级过滤的方式，即对于不同类型的煤炭采用相同的试剂，逐级筛选，经过几番的试剂化验以后，可以将煤炭的类别分的比较清楚，而且使用相同的试剂化验不同的类型的煤炭，可以简化操作步骤，提高工作效率，减小误差的发生。
2.随机误差的处理。随机误差不可避免，可以通过多次平行的测定用来减少或者消除随机误差。随机误差具有一定的不可预知性，比如环境变化、电流、电压等意外因素，从环境方面来讲，煤炭的开采地点是固定的，由于在开采之后，需要运送到储存地点，可以将储存地点统一化，避免环境的不同。如果现实条件不允许储存环境的高度统一，那么可以使储存环境类似，这样对减小误差也有很大的帮助。从天气方面来讲，天气在预报性方面没有办法做到完全准确，但化验人员可以在统一的天气下化验煤炭。随机误差是由一些会影响到测试结果的不可控因素的微小波动所引起的误差，但是由于偶然误差本身的特点，只要操作用具有熟练的掌控技术并且严格按照仪器的标准来操作，就可以使误差趋近于最小化。
四、结语
为了做好煤炭的采制化验工作，采制化人员要坚持科学态度，严肃认真，一丝不苟，努力工作。为了减少实验误差，要建立严格的仪器设备保管制度，对分析天平、热量计、热电偶高温计、胶质层测定仪、白金器皿等主要精密贵重仪器设备要建立档案卡片，准确地掌握其性能、使用和维护情况。总之，要保证采制化质量，以为后期的大量开采做好准备。
参考文献
[1] 杜伟，王玲.浅谈如何减少煤质化验中的误差[J].科技资讯，2011（13）.
[2] 刘也.煤质化验中的误差的控制[J].价值工程，2011，30（12）.
[3] 顾本可.有关煤炭采制化几个问题的探讨[J].煤质技术，2013-07-15.
[4] 孙刚，杨华玉，武增礼，张博.煤炭制样偏倚试验有关问题的探讨[J].煤质技术，2012-09-15.
转载请注明出处学文网 » 煤炭的采制样及化验论述