煤炭采制样过程中误差来源的分析研究

煤炭采制样过程中误差来源的分析研究

杨宇萌，王晓鹏，李树泉，李宏伟

上都发电公司，内蒙古锡林郭勒盟正蓝旗，027200

  摘要：目前，我国煤炭质量分析过程中的大部分误差来源于采样阶段，还有一部分误差来源于制样阶段。因此，采样过程以及制样过程中的误差能够直接影响煤质分析的结果，应对其进行有效的控制，进而有效提高煤质分析的可靠性。通过对采样以及制样过程中的误差来源进行一定的分析，并采取相应的解决方案，能够有效地降低煤质分析过程中的误差。本人以煤炭采制样过程中误差来源为研究对象进行分析，仅供参考。

        关键词：煤炭采制样；误差；分析

        引言

        随着近年来我国工业产业的规模不断扩大，我国的能源消耗量也不断增加。煤炭的消耗量占总体能源消耗量的百分之七十。在煤炭交易过程中，煤质分析数据通常会对煤炭计价产生一定的影响。想要在煤炭贸易中做到科学公正，就应有效降低煤炭采样以及制样过程中的误差。由于煤炭是一种非均匀的矿物体，其客观条件导致煤炭采样以及制样的误差是难以避免的，并且采样以及制样过程中的人工因素也会导致一定的误差产生。因此，想要有效降低采样以及制样过程中的误差，需要降低采样以及制样过程中的人为因素所导致的误差[1]。

1、煤炭采制样过程

        在正式进行煤炭采样以及制样前，检测人员需要根据煤质的化验目的，制定相应的采样以及制样质量方案。（1）确定煤样的最大力度、煤样的批量以及煤样的煤源。（2）应确定相应的参数以及试样的种类。（3）需要测定所需测定仪器的精密度。（4）需要选择连续采样或间接采样的采样方法。（5）应选择相应的合并方式以及科学的制样方法，将相应的子样合并成为总样。（6）应对初级子样方差进行计算，在制定样品时对其方差进行计算。（7）明确科学的采样单元数量与各个采样单元的实际子样数。（8）以煤炭的最大粒度为依据，对总样与子样的最小质量进行明确。（9）选择科学有效的采样方法，对样品进行采集，并确定采样的间隔。（10）制备相应的样本，同时按照试验步骤进行干燥、粉碎、混合与缩分。并以书面形式落实采样以及制样的结果，同时做好相应的技术评定工作，并对样本的代表性进行详细的分析，最后制定采样以及制样技术报告。

 2、煤炭采制样相关标准
        现阶段我国所实行关于煤炭采样以及制样的标准主要参照《煤样的制备方法》以及《商品煤样人工采取方法》。该标准的制定与我国的煤炭生产以及消费的情况相符合，同时符合国际煤炭采样质量的相关标准，并与现阶段我国施行的《煤炭机械化采样》以及《商品煤质量抽查和验收方法》内容相吻合。《煤样的制备方法》以及《商品煤样人工采取方法》明确规范了煤炭采样和制备的过程，并且还囊括了煤炭采样方式以及采样精度核定的有关内容[2-3]。
3、煤炭采样过程中误差来源
        煤炭采样应严格按照《商品煤样人工采取方法》进行采样操作，采样的主要目的是为了采取有代表性的煤炭样品。为了确保采样过程中煤炭样品能够代表整批煤炭的平均质量，应科学的划分整批煤炭样品的采样单元，同时严格控制采样时间间隔、子样数的分布以及子样质量的均匀程度。
        对于同一采样单元来说，应采取代表性较强的样品。首先，应确保子样的数量满足相关标准。在采样时，假使煤样的均匀性较低，则采取具有代表性的煤样困难程度相对较高，可利用提高子样数量的方式来提升采样的精密度。假使煤炭的布局较为不均匀，应将煤炭划分为若干个采样单元。每个采样单元采取若干数量的子样，同时把子样合并成为分样，对分样进行详细的测试，进而测试出煤炭的平均品质。在采样单元划分阶段，需要对采样单元进行科学的分配，但其不但表需要进行平均分配，假使煤炭的差异性相对较大，应划分成不同的采样单元[4]。
        在煤炭采样中，例如通过煤堆采样这种方式进行静态煤炭采样是不科学的。这种采样方式仅在煤堆的表面进行采样，假使煤表面与内部的质量差距较为明显，将会导致最终的采样结果能够代表整体煤堆的质量。同时煤炭会在离析作用的影响下，导致煤堆表面煤块分布不均匀，这也会造成采样偏差的出现。对于流动煤采样来说，人工是难以进行采样操作的，同样也会导致采样过程中出现误差[5]。
4、煤炭制样过程中误差来源
        4.1 破碎环节
        由于采取煤样的粒度会超过化验时的粒度要求，因此需要对煤样进行破碎处理，破碎处理能够有效提高煤样制作的精密度。
        4.2 混合环节
        堆锥这一方式是较为常见的煤样混合方式，假使检测人员在堆锥过程中忽略了其均匀度，将会造成煤炭在离析作用的影响下，导致制备煤样的精确度降低。在铲煤时，应从煤堆底部开始铲起，并且还需要尽可能的将煤样全部铲过来。在铲煤过程中需要保证两个煤堆之间不存在粘连，检测人员需要一边走动一边摇动铲子，进而保证煤样能够均匀的铺洒在煤堆四周。当铺洒完成后，应对煤样进行摊开处理，使用均匀的力度推开煤样，推开三次即完成摊开处理。

 4.3 缩分环节
        在确保煤样粒度不发生变化的情况下，减少煤样的质量能够满足最终的检验要求，这一操作就是缩分。同时还能够在一定程度上降低检测人员的后续工作量。人工缩分是降低煤炭质量误差的主要方式之一，使用机械设备进行缩分，能够有效降低其中的误差，同时在缩分过程中需要进行留样操作，留样需要与国家标准相符合，进而有效提高缩分过程中的煤样精度。
        4.4 筛分环节
        筛分的主要内容是将煤样中尺寸不符合要求的煤块进行分离，并对其进行粉碎。筛分这一环节能够提高煤样的均匀程度，同时还能够有效降低筛分过程中出现的误差。但需要注意的是，筛分过程也会存在着一定的误差，假使煤样煤样在空气中暴露相应的时间，将会导致煤样的质量不稳定，同时导致最终的结果出现偏差，并对后续的核算工作造成一定的影响[6]。
5、煤炭采样和制样过程中的误差控制
        为了尽可能地控制煤样采集和制备过程中的误差，必须尽快对实验检测设备进行改进。妥善管理煤炭采、制过程中使用的机械设备和实验仪器，按其重要性由高到低进行归档，明确不同设备的操作程序，安排专人管理机械设备和实验仪器，并定期维护和修理它们。此外，中国特色社会主义现代化建设取得初步成果，各种高新技术不断涌现，改变着社会发展方式，煤炭采样、制备的相关技术和方法也在不断变化。因此很多工作人员原本掌握的工作方法在今天已经不再具有合理性，想要控制煤样过程中的误差，还需要尽可能的加强对工作人员的培训，要求煤炭采样、制样相关人员不断学习先进技术和专业理论，将专业责任感纳入人员培训内容，并要求员工严格执行自我审核、复核、审核。同时，也需要提高煤炭检验结果的描述精度。质量检验机构应确保检验结果中的所有文字准确、严谨，提高煤炭检验结果的参考值。
        在确保煤样粒度不发生变化的情况下，减少煤样的质量能够满足最终的检验要求，这一操作就是缩分。同时还能够在一定程度上降低检测人员的后续工作量。人工缩分是降低煤炭质量误差的主要方式之一，使用机械设备进行缩分，能够有效降低其中的误差，同时在缩分过程中需要进行留样操作，留样需要与国家标准相符合，进而有效提高缩分过程中的煤样精度。
6、结语

总之，煤炭采样以及制样是煤炭交易前必须进行的一项环节，假使在采样过程中没有采取科学的采样方式，同时也没有遵循国家的相关标准，将会导致煤炭后续的质量以及分析过程受到一定的影响，检测人员的工作量也会有所增加，煤炭的分析结果的准确性也会降低。因此在煤炭采样时，应尽可能的利用无偏差的机械设备，同时还需要确保煤炭子样的数量，并且需要严格按照国家相关标准进行操作，进而有效地降低煤炭采样以及制样的误差。
        参考文献：
        [1]杨冬.煤炭采制样过程中误差来源的研究[J].科技与企业,2016,000(008):203,205.
        [2]张灿,王松.煤炭采制样过程中误差来源探讨[J].商品与质量,2019,000(004):175.
     [3]房潇.煤炭采制样常见问题分析及对策[J].中小企业管理与科技(上旬刊)，2019(08):256-257.
     [4]杨冬.煤炭采制样过程中误差来源的研究[J].科技与企业，2020(08):203+205.
     [5].国家煤炭质量监督检验中心关于煤炭机械化采制样系统性能试验的介绍[J].煤质技术，2016(05):73.
    [6]张灿,王松.煤炭采制样过程中误差来源探讨[J].商品与质量,2019,000(004):175.