影響煤質化驗準確度的因素分析

薛菲菲

（山西地寶能源有限公司，山西 太原 030045）

引言

在煤炭化驗過程中，不管是自然環境因素，還是儀器和試劑因素，均有可能對煤炭化驗準確度產生影響。如今，隨著科學技術的發展，對煤質化驗準確度提出了較高要求，其將會直接決定煤炭質量和價格。煤質化驗涉及到多個工序，這就對化驗設備和工作人員的專業能力提出了較高要求，進而影響煤質化驗準確度。本文將會對煤質化驗準確度影響因素進行分析，然后在此基礎上制定針對性、系統性的解決對策，以此來提高煤質化驗準確度。

1 煤質化驗內容

煤質化驗是一項系統性、復雜性的工作，涉及到的內容比較多，而水分、灰分、含硫量是比較重要的化驗內容（如圖1），下面將會對其進行一一闡述。

圖1 煤質化驗內容

1.1 水分化驗

在煤炭品質和質量評價中，水分含量是主要的衡量指標，煤炭中水分主要包括了內在水分和外在水分兩種存在形式，如果煤中含水量過多，將會導致煤泥量增多，不僅會提高煤炭加工利用難度，而且還會對煤炭運輸、儲存產生不良影響。同時，煤中含水量增高，會在燃燒階段由于水分蒸發消耗一定熱量，而導致其發熱量降低。此外，在商品煤中，全水分屬于定量指標，如對于洗精煤來說，其計量指標通常選擇定在7.0%。

1.2 灰分化驗

在煤炭燃燒階段，通常會產生大量化學物質，且因為灰分殘留而導致煤炭燃燒的熱量降低。在煤炭貿易計價中，灰分是主要指標，這樣就需要煤質檢測人員做好灰分化驗工作，以確保煤炭計價的合理性、準確性。在灰分化驗過程中，需要在馬弗爐內放入一定量的空氣干燥煤樣，并加熱至（815±10）℃進行灼燒，直至質量恒定為止。在煤樣中，以殘留物質量所占百分數作為煤樣灰分。作為煤質化驗人員要根據國標標準來開展化驗工作，以確保煤質化驗準確度[1]。

1.3 含硫量化驗

在煤炭燃燒過程中，通常會產生SO2、硫化物等化學物質，其不僅會對空氣質量產生嚴重影響，而且還會縮減煤炭燃煤鍋爐使用壽命。如果煤炭含硫量較高時，將會對燃煤鍋爐造成嚴重腐蝕，而且鍋爐內會產生焦化問題，進而降低鍋爐內煤炭燃燒效率，對設備正常運行產生不利影響，甚至還有可能誘發安全事故，因此要按照要求做好含硫量化驗工作，以確保煤炭的安全、高效燃燒，提高設備使用壽命。

2 煤質化驗準確度影響因素

在進行煤質化驗過程中，由于各方面因素影響，將會導致煤質化驗準確度降低，常見的影響因素有干燥誤差、煤質采樣誤差、偶然誤差、分析誤差（如圖2）。

圖2 煤質化驗準確度影響因素

2.1 煤質采樣誤差影響

在煤質化檢中，煤質采樣是第一步，也是關鍵環節。通過大量的實踐調查和研究發現，煤質采樣誤差是造成化驗準確度降低的主要因素，具體原因如下：采樣人員只采集了煤樣某點或某一層煤礦，其只能代表特定的煤層，而無法對煤礦的真實情況給予直觀反映；采樣工具不滿足實際的采樣需求，一般要求在對不同煤層進行采樣時，選擇與之相適應的工具；采樣數量不符合煤質化驗要求，數量偏低或偏高均有可能產生化驗誤差。

2.2 干燥誤差影響

在煤質化驗中，干燥誤差是比較常見的影響因素，主要是由于操作人員在化驗期間所采用的烘干方式不合理。在煤樣干燥過程中，檢測人員未嚴格按照相關規范和標準進行操作，導致在高溫條件下煤樣發生化學反應和物理性質改變，進而對化驗結果產生不利影響。同時，煤炭多孔結構也會遭受空氣中水分的影響，這樣就需要做好煤炭水分風干工作，進而有效降低水分對煤質化驗產生的影響。當對煤炭有特殊要求時，要合理選擇烘干方式，確保煤樣本身的性質不出現變化，進而確保化驗結果的準確性[2]。

2.3 分析誤差影響

在分析煤質化驗最終結果時，要根據國家規范和標準來進行分析，從而得到具備參考價值的信息。然而，從實際情況來看，在分析具體問題時，可能會因為操作人員專業能力和經驗有限，加之責任心不強、質量意識淡薄等因素影響，而增加分析誤差的發生率。

2.4 偶然誤差影響

在進行煤質化驗時，偶然誤差時有發生，且沒有任何規律性。通過對煤質化驗實際情況分析來看，經常會出現比較小的偶然誤差，而很少出現較大的偶然誤差。偶然誤差既有可能是負誤差，也有可能是正誤差，且兩者相差較小。例如，在滴定管值讀取過程中，由于化驗人員自身疏忽而導致多次估值存在偏差，同時，在煤質化驗過程中，溫度和濕度的差異，也會影響最終的化驗結果，這些均是偶然誤差帶來的不利影響[3]。

3 提高煤質化驗準確性的措施

3.1 控制煤質采樣誤差的措施

在煤質化驗過程中，為了降低煤質采樣誤差帶來的影響，則需要盡可能選擇具有代表性的煤樣，且遵循均勻布點原則，以確保各煤層均有樣品。控制煤質采樣誤差，需要做好以下工作：

1）在煤質采樣前，要做好工作人員培訓工作，以確保他們對煤樣儲存方式和煤層特性全面了解、掌握，在此基礎上確定樣本類型，清楚煤質采樣標準。同時，所采集的樣品需要具備代表性，例如在采集某個煤質的樣品時，當遇到煤質不均勻時，要結合對象數量大小給予針對性處理。如果煤質均勻，可以對任一煤層進行取樣。

2）結合煤礦實際情況來對煤質采樣方案進行合理設計，以保證采樣符合后續煤質化驗要求。

3）結合采樣方案來對采樣工具和儲存容器進行準備，以確保樣本的真實性。對于對水分測定的樣本，要按照要求進行儲存，并及時送至檢測室分析。

3.2 降低干燥誤差的措施

在煤質化驗過程中，如果需要采集的煤樣比較多，且具有較高含水量時，最好將這些煤樣放置在自然通風、干燥的地方，這樣可以使煤樣中的水分通過自然方法進行蒸發，并且在符合樣品制作要求后開始制樣。在煤質化驗階段，要采取有效措施來消除干燥誤差帶來的影響，以此來確保煤質化驗的準確度。

3.3 控制分析誤差的措施

在煤質化驗時，工作人員要根據相關規范和標準來開展各項分析工作，并通過相關培訓和教育來提高工作人員的專業知識和技能，以確保他們深刻認識和掌握煤質化驗工作的重要性。同時，在煤質化驗過程中，嚴禁人為隨便更改化驗結果，以確保化驗結果的真實性和準確性。在煤質化驗工作結束后，要按照提前制作好的化驗結果表格來對采樣、制樣及工作人員信息進行記錄，一旦發現問題可以及時采取有效措施給予處理，并追究相關人員的責任，這樣既可以提高工作人員的責任意識，而且還能夠實現對分析誤差的有效控制，進而確保煤質化驗的準確度。

3.4 控制偶然誤差的措施

在進行煤質化驗時，控制偶然誤差的關鍵就是嚴格按照國家標準和規范來開展相關操作，例如，在煤質化驗工作中，一般涉及到采樣和制備多個環節，而且在煤樣制備完成后，要裝入非常嚴密的容器進行攪拌，直至均勻位置，隨后開展稱量操作和化驗操作。

4 結語

綜上所述，在進行煤質化驗過程中，因為煤炭自身的特殊性，要求化驗過程嚴格按照規范進行，以此來避免各類誤差的產生。同時，做好各類影響因素分析工作，并在此基礎上制定有效措施，以確保煤質化驗的準確度。