煤質檢驗工作的誤差分析及控制探究

趙彥麗

摘 要：煤炭作為地球重要能源之一，對推動工業經濟及社會發展起到重要作用。煤質檢驗的誤差會對整個煤炭質量的準確度判定造成一定的影響，因此加強對煤炭檢驗工作的規范及管理十分必要。本文通過對煤質檢驗工作的誤差進行分析，并研究相應的控制方法，具有一定的參考意義。

關鍵詞：煤炭 檢驗工作 誤差

前言

煤炭是由古代植物經過反復的地質運動及生物化學的作用而形成的一種可燃燒的固態礦物質。我國的煤礦資源豐富，儲量龐大、使用方便，因此被作為我國的主要燃燒能源使用。然而煤炭生產工藝復雜，且使用差質煤造成的環境問題十分嚴重，因此必須加強對煤質檢驗工作的把控，減少誤差，保證煤炭質量。

一、煤質檢驗工作的誤差分析

（一）煤樣采取誤差

在煤質檢驗過程中，采樣為關鍵步驟，其誤差值可能占到整個檢驗誤差的80%，若采樣工作出現偏差，將導致整個檢驗工作失去意義，因此必須嚴格規范煤樣的采集。

煤樣采取誤差主要包括以下幾點：

1.采樣不規范

采樣不具代表性，或未進行均勻布點，例如只在煤層底部取樣，導致檢驗結果缺乏科學性。

2.采樣單元劃分不合理

采樣未嚴格執行國際GB/T475-2008的規定，精煤應以1000t（±100t）為一個采樣單位[1]。

3.采取的子樣與規定不符

不同地點的堆煤受到環境等因素影響，在采樣時應按照不同的標準，例如火車、汽車煤堆等。許多煤質檢驗工作不規定子樣標準的測量，導致檢驗結果不準。

（二）煤質制樣誤差

主要包括兩個方面：

1.宏觀因素

（1）系統誤差

系統誤差本質上講，就是煤炭樣本混入雜質細粒，內部水分流失而導致的誤判。其原因涉及到多個方面，例如化驗方法不準確、化驗儀器存在問題以及化驗人員操作不規范等。

（2）隨機誤差

此種誤差顯然具有偶然性與不確定性，主要原因為檢測人員的主觀誤判、煤炭的采樣數量過大，而真正能夠作為檢驗樣本的只能是隨機的一小部分；或操作失誤產生的誤差。

2.具體原因

（1）破碎

檢驗中破碎步驟不合理，手工操作及多次破碎都可能引起誤差。

（2）混合

人工混合的頻率與功力不及機械，導致誤差。

（3）縮分

此過程中，煤樣的保留與棄去過多或過少，而引起誤差。

（4）干燥

煤樣過于干燥，導致其表面溫度過高，造成誤差。

（5）錯混丟

由于檢驗人員的疏忽大意，而導致煤樣的標簽錯貼、混貼，以及標號丟失、煤樣混放等，造成的檢驗結果不具有代表性，誤差較大。

（三）化驗分析及結果誤差

化驗過程不遵循國家地方及企業標準；檢驗時不注意區分其適用范圍；使用的儀器本身不夠精密以及試劑不合格；稱量設備存在誤差；高溫爐恒溫不穩定以及分析人員缺乏責任感、專業素養不強、操作技巧不熟練等都能夠導致檢驗結果產生誤差。

二、煤質檢驗工作的誤差控制方法

（一）采樣誤差控制方法

采樣前，做好準備工作，采樣人員接到通知后，應瀏覽并了解相關采樣信息，例如煤礦的產地、煤種、批量、標稱最大顆粒等，并根據采樣地實際情況制定相應的采集計劃，包括采集單元、每個采樣單元子樣數、子樣質量及分布等；準備好采樣鏟、樣品袋、鉛封用具、標簽、記錄表等采樣用具及設備。

采樣單元的劃分應以同一品種為準，一般以同一承載單位的煤炭進行采樣并劃分單元，不同品種煤質需劃分為數個單元；若承載單位的噸位過大，則可將其分為兩大單元進行樣本采集；保證每個采樣單元子的子樣數量相同，當采樣單元煤量大于基本單元煤量即1000t時，需采用公式計算單元子樣數。

此外，應注意當煤樣性質不穩定時，應采取混合攪拌并縮分的方法；物料顆粒大于25mm的，應進行破碎處理后再進入質量檢驗；樣本數量過大時，應對煤樣不同部位進行分別取樣，以保證其性質均勻；嚴格要求子樣質量，如若發現待測煤樣顆粒影響到子樣代表性時，應重復上述步驟，直到子樣符合檢驗規定標準為止。

（二）制樣誤差控制方法

煤樣室應寬敞明亮，沒有灰塵，保持干燥；利用顎式破碎機、錘式破碎機等密封性好的機械進行式樣破碎，縮小顆粒質量，提高精確度；二分器的格槽寬度為煤樣最大顆粒的2.5-3倍，每側至少八個，且必須保持各格槽的寬度質量相同；確保樣本容器的密封性，包裝保持干凈；

主要的煤樣總精度與A值規定數據如下：

原煤灰分大于20%，A為±2

原煤灰分10%-20%，A為實際灰分的±1/10

煉焦精煤，A為±1

其他洗煤，A為±1.5

煤樣接收后，需立刻將煤種、粒度、采樣地點、煤樣質量等詳細的登記在記錄表上，并進行編號；若煤樣水分過大，則應先進性干燥處理，以免影響下一步的破碎；縮分前用篩子進行過濾，后將煤樣進行幾部分縮分，最后再和為一個煤樣；機械用具在進行破碎縮分前需要清理干凈，防止殘渣混入影響檢驗結果；煤樣經破碎縮分后的粒子體積應小于3mm，不得超過煤樣瓶容積的3/4；裝備完畢后，在容器上貼上標簽，并封存好[2]。

（三）其他注意事項

煤質的精密度及準確度必須滿足參數要求，可采用準確、高效的新設備；由于灰分產率由加熱時間、加熱速度及通風條件決定，因此在檢驗過程中，嚴格把控兩個溫度點及恒溫時間，加強實驗室內的空氣流通；采用不易清掃的密封性粉碎機與縮分機時，應采取檢驗用煤通過機器完成沖洗，后反復開、停機幾次，以確保機器排凈煤樣殘渣；水分較大的樣本無法進行縮分等項目，應盡可能的使用二分器，以減少縮分誤差；配備溫度可控制在45℃-50℃的鼓風干燥箱以及尼龍濾布等，加強設施完備性，確保檢測工作快速有序的進行。

結語

綜上所述，煤質檢測工作主要分為煤樣采取、煤樣制備及設備分析三個方面，每個大環節中又細分為多個小塊，一旦單個環節受到干擾，將會導致整個檢驗產生誤差。因此在檢驗過程中，應采取科學有效的方法，針對各環節問題制定相應的控制方案，以確保煤質檢驗的精密度與準確性。

參考文獻

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[2]張雪婷.淺議煤質檢驗中的誤差分析及解決措施[J].企業導報，2012，06（140：297-298.

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[5]秘潔芳，李英華.煤質實驗室管理信息系統的開發與應用前景[J].煤炭科學技術，2013，33（02）：124-216.endprint