淺談在實際中如何做細采制樣工作

王玉娥

摘要：文章根據對商品煤采制樣國標的理解，以及有關方面的理論知識的學習，結合工作實踐經驗，分析了影響煤樣代表性的因素，探討了在采制樣過程中如何保證煤樣具有代表性。

關鍵詞：煤炭;采制樣;提高;代表性

煤炭是天然形成的，雖然經過加工，仍然是不均勻產品。人人都會采樣，但要使樣品滿足要求的精密度，就不是人人能做到的。煤炭產品質量檢測是雙方貿易結算的重要依據，商品煤樣的采制是檢測的重要環節，是誤差的來源，不當的操作必將導致化驗結果代表性差。分析影響煤樣代表性因素，有客觀因素即煤自身組成的不均勻性，它是無法改變的;另一個是操作過程中的人為因素，因此要使試樣有較強的代表性，我們只能從加強采制樣操作入手。

一、深刻領會國標采樣，提高樣品代表性。

煤質分析包括采樣、制樣、化驗3個環節，誤差也來源于此。從統計角度看，煤質分析的總誤差有80%來源于采樣，16%來源于制樣，化驗僅占4%。因此，從大量的煤中采出符合要求的煤樣，制成所需的分析煤樣后，該批煤的質量指標就已確定。采樣是制樣和化驗的基礎，采樣代表性不強，制樣和化驗就失去了意義。

（1）、采樣單元和總樣的分配要合理

如果我們要采的煤樣粒度是不均勻的，如原煤、篩選煤、混煤等，就應根據煤量將該批煤劃分為幾個采樣單元，分別對幾個總樣進行化驗，就可以直觀地表達出整批煤的質量。這一質量結果就比只把該批煤做為一個采樣單元代表性要強。

（2）、煤樣的子樣數目與分布要合理

根據煤的品種、數量及采樣方法，合理地確定子樣數目。如果要根據灰分大小來確定子樣數目，又不知道被采煤的灰分，應采取“寧多不少”的原則來確定子樣數目，如原煤、篩選煤，應按灰分大于20%來確定。

子樣數目確定后，要布置子樣點。子樣點的布置要符合采樣原理一一被采樣批煤的所有顆粒都可能進入采樣設備，每一個顆粒都有相等的機率被采入試樣中。這樣采取的試樣代表性更強，更能反映被采煤的質量。

（3）、煤樣的子樣量與間隔時間要均勻相等

子樣的質量是根據所采煤的標稱最大粒度來確定的。如果采樣時不知道該煤的標稱最大粒度，也應采取“寧多不少”的原則來確定子樣量，應按照該煤中的最大粒度或按粒度大于100mm來確定。

子樣質量確定后，采樣時必須保證每個子樣的質量大致均勻，否則代表性就較差。所采第一點的子樣量是多少，其后所采各點的子樣量應與之相同，各點子樣量必須保持一致。否則，其結果的準確性就較差。

在皮帶上采樣除質量相等外，還要按照相等的時間間隔來采樣。第一個子樣隨機采取，其余各子樣要按照選定的時間間隔來采樣，即時間間隔要均勻。

總之要保證所采煤樣的代表性，符合精密度要求，采樣在實際工作中要滿足以下幾點：要使用適當的采樣工具;子樣點位置要符合要求;要采取足夠的子樣;子樣質量要符合要求。且采取子樣時，采樣工具不能忽深忽淺，所采子樣質量不能忽高忽低，不均勻，且子樣應該一次采出，多不扔，少不補。要深刻領會國標采樣，提高樣品的代表性。

二、制樣過程如何減少人為誤差

制樣和采樣同等重要。都是煤質分析的基礎性工作，是保證分析精度的第一道關口。因煤樣的量較大，分析用煤卻很小，甚至小到幾十克。從大量的煤中取出代表性強的一小部分煤樣，就需要進行破碎和縮分。從概念上講，破碎和縮分的全過程叫做煤樣的縮制。在縮制系統中，求得煤樣和它所代表的大量煤在性質和成分上要一致。否則，采樣到化驗都將失去意義。制樣是采樣和化驗間的一道重要工序，有承上啟下的作用。縮制上的不嚴格和不正確，會喪失煤樣的代表性，甚至會導致化驗結果面目全非的結局，使整個試驗一無所獲。

煤樣制備的目的是通過破碎、混合、縮分和干燥等步驟將采集的煤樣制備成能代表原來煤樣特性的分析（試驗）用煤樣。基本要求是煤樣無偏倚的被制備，特性不發生變化，且不被污染。

1、篩分與破碎過程

篩分是按粒度分級的過程。篩分時不可硬性磕、振篩子，強行讓不應透篩的篩上物透篩，應把超限顆料都分離出來，并將篩上物全部破碎到規定粒度以下，這樣可使性質不均勻的試樣分散的更好。

破碎是減小試樣粒度的過程，是為了減少縮分過程產生的粒度偏析現象，減小縮分誤差。因此，破碎時要將留取的試樣全都破碎到規定粒度以下再縮分;破碎時不能任意丟棄煤樣，應盡量保證煤樣的完整性。同樣數量的煤樣，破碎得愈細，顆粒愈多，縮分產生的誤差就愈小，但增加了破碎時間、機器的磨損和電能消耗，因而應破碎到多大粒度后進行縮分要同時考慮這個因素。破碎可人工進行，也可用機械處理，但人工制樣只在沒有合適機械的情況采用，因為人工破碎效率低、勞動強度大、又易損失煤樣。

2、從摻合與縮分方面

摻合是使試樣性質均勻的過程。用堆錐四分法摻合時，堆摻的次數越多，煤樣的均勻性越好。堆錐時要保證錐體周圍粒度的離析現象大體相同，留、棄兩部分的誤差應盡量小，且能滿足制樣精密度要求。

縮分是減少試樣質量的過程。如果不嚴格操作，就會產生較大的誤差。因此縮分時，除嚴格按照《煤樣的制備方法》規定的粒度留取試樣量以獲得足夠小的制樣方差和不過大的留樣量外，還應注意堆錐四分法縮分和二分器縮分的操作，操作過程必須嚴格。如堆錐四分法堆摻時，鏟起的煤樣要交互地從煤堆兩邊對角貼底逐鍬鏟起堆成另一個圓錐，入料位置盡量落在錐尖，且保證煤樣均勻撒落到煤堆四周，壓成的圓餅厚度要均勻，分成的四個扇形要相等。本方法比較方便，但有粒度離析，操作不當會產生偏倚，為減少水分損失，操作要快。如使用二分器縮分，煤樣的入料位置必須控制在二分器格槽的中心位置，并沿著二分器的整個長度往復擺動，使煤樣能均勻地通過二分器。

3、煤樣的空氣干燥

空氣干燥是將煤樣鋪成均勻的薄層、在環境溫度下使之與大氣濕度達到平衡。煤層厚度不能超過煤樣標稱最大粒度的1.5倍或表面負荷為1g/cm?（哪個厚用哪個）。煤樣干燥可用溫度不超過50℃、帶空氣循環裝置的干燥室或干燥箱進行，但干燥后、稱樣前應將干燥煤樣置于環境溫度下冷卻并使之與大氣濕度達到平衡。

4、注意事項

（1）、制樣中應避免樣品污染，每次制樣前、后應將制樣設備清掃干凈，制樣人員在制備煤樣過程中，應穿專用鞋。對不易清掃的密封式破碎機和聯合破碎縮分機，處理煤樣前，可用被采樣的煤通過機器予“沖洗”，棄去“沖洗”煤后再處理煤樣。處理完后，應反復開、停機器幾次，以排凈滯留煤樣。且不能用已采集的煤樣來“沖洗”設備。

（2）、為了減少制樣誤差，在條件允許時應盡量減少縮分階段。

（3 ）、制備好的一般分析煤樣應裝入煤樣瓶中，裝入量不應超過煤樣瓶容積的3/4，以便使用時混合。

（4）、最后制樣階段的空氣干燥必須達到濕度平衡狀態。

煤炭采制樣工作是煤質檢測中最為重要的環節，是獲得可靠結果的必要前提，執行標準必須是零缺陷，而不是差不多，只有嚴格按照國標進行操作，才能減少煤質誤差，保證所采煤樣的代表性。

三、結論

1、采制樣標準是原則規定，不可能包容所有具體情況。因此，必須具體問題具體分析;

2、實際采樣中，在不違背標準的思想和原則下，應以采取有代表性煤樣為出發點;

3、實際制樣中，應以無偏差制備出能代表總樣性質的煤樣為工作原則。

參考文獻：

[1]李英華.煤質分析應用技術指南[M].中國標準出版社.

[2]中華人民共和國國家標準GB/T 475-2008 《商品煤樣人工采取方法》.

[3]中華人民共和國國家標準GB/T 474-2008 《煤樣的制備方法》.