煤質常規化驗操作化驗中存在的問題與誤差控制技術

王清清

【摘? 要】在中國的生產生活中，煤炭運用率相對較高，所以要使生產和生活的不同需求得到有效地滿足，就必須及時測定煤的成分和性質，及時了解煤的性質和變化規律，從而進行煤質的分析和檢測，使其在應用過程中發揮最大的作用。但在進行煤質分析時，由于受多種因素的限制，常常不可避免地會出現局部誤差，要使分析結果更加準確，必須重視對煤質分析誤差的控制，因此，對煤質分析誤差的控制尤其重要。

【關鍵詞】煤質化驗;誤差;控制

The problems and error control techniques

in the routine test of coal quality

Abstract： in the production of life in China， coal use rate is relatively high， so to make effectively to meet the different needs of production and life， must be timely determination of the composition and properties of coal， timely understanding of the nature of coal and the change rule， and thus for the coal quality analysis and detection， make it play the biggest role in the process of application. However， when carrying out coal analysis， due to the limitation of various factors， it is inevitable that some local errors will occur. In order to make the analysis results more accurate， it is necessary to control the errors in coal analysis. Therefore， the control of the errors in coal analysis is particularly important.

Key words： coal quality test; Error; control

引言

煤炭的作用是發展社會經濟不可缺少的。煤質檢驗是保證煤炭質量的重要手段，它關系到企業產品的競爭能力。煤質通過精確分析可以有效識別煤質，進而對煤質進行更好的控制。但是為了獲得準確的煤質檢驗結果，就必須對控制煤質檢驗誤差作出有效的規定，因此，本文主要對煤質檢驗誤差進行了分析，提出了控制煤質檢驗誤差的措施，使煤質檢驗的科學性得以進一步提高。

1.煤質常規化驗內容

（1）發熱量。發熱量是煤炭性能的一個重要指標，在實際檢驗中，需要借助相應的儀器才能展開，其以焦耳為參數單位。需要指出的是，在對發熱量進行分析的整個過程中，應注意以下幾個問題：第一，建立獨立的發熱量測定實驗室;第二，對發熱量進行分析的過程中，應嚴格控制好內部溫度，最低溫度不低于15℃，最高溫度不超過30℃，同時要避免溫度的劇烈變化，變化單位應控制在1℃左右。第三，檢測過程中應盡量避免空氣對流，同時要遠離熱源，盡量減少使用風機。第四，應選擇門窗為南北朝方向的實驗室，這樣可以避免陽光直接照射。第五，最大限度地保證絕對充足的氧氣，使煤能充分燃燒。全過程嚴格按照相應的規范展開操作，以避免錯誤的出現。

（2）揮發份。揮發份在對煤質進行判別和分類的過程中起著關鍵作用。在此過程中，必須確保取樣的煤與空氣之間處于絕對隔離的狀態，然后加熱煤，最后獲得煤釋放出的全部氣體和液體。運行時，需要在坩堝中放入1克煤，然后加熱7分鐘后取出，并進行相應的計算。若揮發份較高，則表示有較高的著火速率。因此，煤炭企業應充分結合煤炭揮發份，科學合理地選擇煤炭使用方式，從而保證煤炭的正常生產。

（3）水分。煤中的水主要有內在水和表面水兩大類，內在水是指存在于煤的毛細管中的內在水，表面水是指分布在煤層表面或空隙中的有利水。水份對煤的易燃性有一定的影響，并降低發熱。不僅影響了煤粉的燃燒質量，而且造成了設備的運轉不正常。結果表明，煤含水量超過11%，對燃燒效果影響較大，間接影響設備的正常運行。此外，如果含水率過高，也會大大增加煤炭運輸成本。

（4）灰分。煤灰分指的是煤燒完后剩下的殘渣，它的范疇比較寬泛。煤灰在整個燃燒過程中不會形成熱量，相反，會吸收一部分熱量。因此，煤灰比重過大，將對發熱量產生較大影響，嚴重降低煤的熱轉換率，甚至影響鍋爐的正常運行。一般而言，我們在進行灰分測定時，需要有相當數量的儀器設備，包括高溫爐、灰皿和分析秤等。在此過程中，一定要確保所采用的檢測方法的科學性，嚴格按照相應的程序展開檢測工作，最大限度地保證檢測結果的準確性，保證煤炭質量，為煤礦開發奠定良好的基礎。

（5）含硫量。煤中硫含量高，燃燒后會產生大量的二氧化硫和硫化氫，這些都屬于有毒有害物質，會對自然環境造成嚴重污染。不但如此，硫含量過高，還會影響鍋爐儀器設備的正常運行，對鍋爐水冷壁造成危害，進而引起腐蝕等一系列問題，從而使設備的運行效率和質量大大降低。因此，對高硫煤的應用，必須認真做好煤的化驗工作，以避免高硫煤的應用。

2.煤質化驗中誤差的種類

（1）所采集的煤炭樣本產生的誤差。煤質實驗室檢測工作開展前，對所檢測的煤質進行采樣是最為關鍵的一步，也是最易發生錯誤的操作。采樣時，由于煤炭資源的獨特性和零散性，采樣十分困難，處理不好，將直接影響到下一步測試結果的準確性。如采集煤樣時，要保證各采集環節的準確性，若采集的煤樣只是零散的，不具代表性，樣本內含水率與實際不符，且采樣量過多或過少等操作，都會降低檢測數據的準確性。對采集的煤炭樣品所產生的檢測誤差，要監督采集人員、設備、操作是否符合國際化的采集標準，然后在保證樣品質量的前提下，再進行進一步的檢測試驗。

（2）檢測數據的記錄和處理產生的誤差。煤質檢驗實驗室中最容易忽略的環節是對檢驗數據的記錄和處理。一般而言，檢測數據的記錄主要是在實驗室的最后一步，但在煤炭質量檢測過程中，要求檢測人員按照檢測操作的順序，對不同檢測操作的數據進行記錄和處理，并保證檢測數據的科學性和有效性。煤質試驗室在進行煤質試驗時，應及時記錄試驗數據，確保數據為原始數據，便于后期綜合數據分析和處理。當記錄實驗數據時，記錄者必須根據實際情況進行記錄，不得擅自修改。舉例來說，在測試過程中，如果測試數據顯示煤有空氣干燥基和干燥基兩種性質，那么產生這種現象的原因就是不同的測試環境，不同的測試時間。因此，在測試數據的記錄上，需要記錄測試環境和測試時間，以提高后期數據處理的效率。

（3）系統誤差。其中系統誤差包括由方法引起的誤差和由儀器使用引起的誤差。兩者都是由于檢測手段和檢測儀器的不同而造成的，也是不可避免的。檢驗部門使用的檢驗儀器也不能適用于任何一種煤炭，因此，對于某些類型的煤炭會產生很大的誤差，根據這一點，檢驗部門在檢驗煤炭前，要選擇合適的檢驗方法方案，在檢驗前先與客戶聯系，與客戶協商確定相關的檢驗方案，在檢驗過程中，要嚴格按照合同上的檢驗方案進行，結束后，先與客戶聯系并通知檢驗結果，檢驗結束后，要出具相應的檢驗報告和檢驗數據，并由具有相應資質的檢驗人員簽字蓋章。

3.減少煤質化驗誤差的措施

（1）控制采樣誤差。煤質取樣是煤質檢驗的第一步，這個環節最容易出錯。造成抽樣誤差的因素有很多，如：①抽樣時一直在無代表性的地方進行。②抽樣工具不合理，如抽樣工具不合理等，這些因素會使抽樣的煤質不具有代表性，所以需要用以下方法加以控制。

首先，如果所檢測的煤質比較均勻，從中取少量樣品就有了標準，但是如果處于不同的時期，所要檢測的煤質實質上是均勻的，那么所檢測的樣品要經過很長的時間才有代表性。

其次，檢查煤質是不均勻的，且取樣量較小，樣品難以具有代表性。所以要與被檢物體的尺寸相結合對待，使樣品具有代表性。如用量過少，先將樣品攪拌均勻，再萃取，若物料直徑大于25 mm，先粉碎再萃取。若取樣量較大，無法攪拌均勻，則每處取少量樣品，再將這些樣品攪拌均勻，制成總樣。最后，在取樣過程中，各取樣點所采用的樣品質量與代表性樣品的標準也應一致。

（2）控制制樣誤差。由于實驗和取樣時對煤樣數量的要求不同，所以我們采用一種煤樣制備的方法，先從多個煤樣中提取出符合實驗標準的粒度和質量，然后根據其物理化學等特性，將其與原煤樣進行近似處理，從而取代原煤樣。由于大多數原煤樣品質量參差不齊，所采用的煤樣不具有代表性，因此必須保證所采用的煤樣與原煤樣品的性質相一致。

樣件制作過程雖不復雜，但卻是煤質分析的重要環節。與取樣誤差相比，制樣誤差相對較小，但如果操作不當，制樣誤差還會上升，甚至高于取樣誤差。

因此，我們首先要把所有的樣品編號，然后開始準備，并記錄，然后根據不同的樣品和不同的制備難度來確定最適合的制備方法。找出和確定最合適的方案后，首先選擇合適的儀器設備，這一步至關重要，必須認真嚴謹，努力做到專機專用。儀器在投入使用前應仔細清洗，防止儀器對采集的樣品和外部工作環境的污染，這樣可以減少隨機誤差的發生。

①控制隨機性誤差的方法。基于上述隨機誤差形成的因素，可以從兩個方面控制隨機誤差：一是對測量員隨機誤差的控制;測量員的主觀原因是測量員誤差的主要原因，控制測量員的主觀原因是控制測量員的誤差。能適應以機械自動化代替人工進行測定的方法。還能適應標準操作流程，測定員的誤差要用生成作業模板的形式來控制;第二，控制由意外原因引起的誤差。由于非預期因素造成的誤差具有不確定性，且很難察覺，因此對其實施有效的控制尤其不易。在這一階段可以采取的措施都只是讓測量中出現意外的可能性盡可能的減少，通過對意外的控制使意外引起的誤差減少。有能力控制實驗室溫度在恒溫狀態下，保持空氣濕度并進行監控。實驗中還需多次測定激光管的平均數值稀釋隨機誤差。②控制系統誤差的方法主要是由于儀器設備與選擇試劑、測量方法等因素造成的系統誤差，如化驗中使用的秤、秤臂長度等原因，需要進行定期的鑒定、測試和校準，以正確認識儀器的工作狀態，確保儀器的使用符合要求。選用分析純試劑時，應事先實施清洗，保證蒸餾水的質量和純度，提前清洗容器。測定方法的選擇更具科學性和標準性，如在酸堿滴定法中，不同的指示劑代表著不同的核心，而如何使滴定終點盡可能與等當點一致是需要研究的關鍵問題，這就對滴定法的應用提出了較高的要求。實際實驗中，經過多次調整摸索，找到了 pH值變色區與等值 pH值比較接近的指示劑滴定程序可能出現的誤差可以比較好地減小。

（3）控制干燥誤差。準備好之后，這是進入干燥過程中最重要的一環。有兩種烘干方法：箱內烘干和電爐烘干。有些人通過調高烘箱的溫度或在電爐上烘烤煤樣來減少時間消耗。由于烘干溫度較高，實驗煤樣會出現氧化變質現象，使煤的物理化學性質發生變化，導致實驗結果不準確。所以，當煤樣數量大，水分較多而無法制得時，應根據國家標準進行干燥，在滿足制樣要求后再開始制樣。

4.結束語

對煤炭生產企業來說，最重要的是煤炭質量，所以煤質分析工作尤其是一個關鍵的環節，煤質分析技術要求較高，在分析過程中易受多種因素的影響，導致分析結果產生誤差，從而無法保證最終測定值的準確性。因此，本文就煤質檢驗誤差的控制措施展開分析、探討，希望對相關工作有所幫助。

參考文獻

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