趙彥麗
摘 要:煤炭作為地球重要能源之一,對推動工業(yè)經(jīng)濟(jì)及社會發(fā)展起到重要作用。煤質(zhì)檢驗(yàn)的誤差會對整個煤炭質(zhì)量的準(zhǔn)確度判定造成一定的影響,因此加強(qiáng)對煤炭檢驗(yàn)工作的規(guī)范及管理十分必要。本文通過對煤質(zhì)檢驗(yàn)工作的誤差進(jìn)行分析,并研究相應(yīng)的控制方法,具有一定的參考意義。
關(guān)鍵詞:煤炭 檢驗(yàn)工作 誤差
前言
煤炭是由古代植物經(jīng)過反復(fù)的地質(zhì)運(yùn)動及生物化學(xué)的作用而形成的一種可燃燒的固態(tài)礦物質(zhì)。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(chǎn)工藝復(fù)雜,且使用差質(zhì)煤造成的環(huán)境問題十分嚴(yán)重,因此必須加強(qiáng)對煤質(zhì)檢驗(yàn)工作的把控,減少誤差,保證煤炭質(zhì)量。
一、煤質(zhì)檢驗(yàn)工作的誤差分析
(一)煤樣采取誤差
在煤質(zhì)檢驗(yàn)過程中,采樣為關(guān)鍵步驟,其誤差值可能占到整個檢驗(yàn)誤差的80%,若采樣工作出現(xiàn)偏差,將導(dǎo)致整個檢驗(yàn)工作失去意義,因此必須嚴(yán)格規(guī)范煤樣的采集。
煤樣采取誤差主要包括以下幾點(diǎn):
1.采樣不規(guī)范
采樣不具代表性,或未進(jìn)行均勻布點(diǎn),例如只在煤層底部取樣,導(dǎo)致檢驗(yàn)結(jié)果缺乏科學(xué)性。
2.采樣單元劃分不合理
采樣未嚴(yán)格執(zhí)行國際GB/T475-2008的規(guī)定,精煤應(yīng)以1000t(±100t)為一個采樣單位[1]。
3.采取的子樣與規(guī)定不符
不同地點(diǎn)的堆煤受到環(huán)境等因素影響,在采樣時應(yīng)按照不同的標(biāo)準(zhǔn),例如火車、汽車煤堆等。許多煤質(zhì)檢驗(yàn)工作不規(guī)定子樣標(biāo)準(zhǔn)的測量,導(dǎo)致檢驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)。
(二)煤質(zhì)制樣誤差
主要包括兩個方面:
1.宏觀因素
(1)系統(tǒng)誤差
系統(tǒng)誤差本質(zhì)上講,就是煤炭樣本混入雜質(zhì)細(xì)粒,內(nèi)部水分流失而導(dǎo)致的誤判。其原因涉及到多個方面,例如化驗(yàn)方法不準(zhǔn)確、化驗(yàn)儀器存在問題以及化驗(yàn)人員操作不規(guī)范等。
(2)隨機(jī)誤差
此種誤差顯然具有偶然性與不確定性,主要原因?yàn)闄z測人員的主觀誤判、煤炭的采樣數(shù)量過大,而真正能夠作為檢驗(yàn)樣本的只能是隨機(jī)的一小部分;或操作失誤產(chǎn)生的誤差。
2.具體原因
(1)破碎
檢驗(yàn)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(jī)械,導(dǎo)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(dǎo)致其表面溫度過高,造成誤差。
(5)錯混丟
由于檢驗(yàn)人員的疏忽大意,而導(dǎo)致煤樣的標(biāo)簽錯貼、混貼,以及標(biāo)號丟失、煤樣混放等,造成的檢驗(yàn)結(jié)果不具有代表性,誤差較大。
(三)化驗(yàn)分析及結(jié)果誤差
化驗(yàn)過程不遵循國家地方及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn);檢驗(yàn)時不注意區(qū)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(shè)備存在誤差;高溫爐恒溫不穩(wěn)定以及分析人員缺乏責(zé)任感、專業(yè)素養(yǎng)不強(qiáng)、操作技巧不熟練等都能夠?qū)е聶z驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生誤差。
二、煤質(zhì)檢驗(yàn)工作的誤差控制方法
(一)采樣誤差控制方法
采樣前,做好準(zhǔn)備工作,采樣人員接到通知后,應(yīng)瀏覽并了解相關(guān)采樣信息,例如煤礦的產(chǎn)地、煤種、批量、標(biāo)稱最大顆粒等,并根據(jù)采樣地實(shí)際情況制定相應(yīng)的采集計(jì)劃,包括采集單元、每個采樣單元子樣數(shù)、子樣質(zhì)量及分布等;準(zhǔn)備好采樣鏟、樣品袋、鉛封用具、標(biāo)簽、記錄表等采樣用具及設(shè)備。
采樣單元的劃分應(yīng)以同一品種為準(zhǔn),一般以同一承載單位的煤炭進(jìn)行采樣并劃分單元,不同品種煤質(zhì)需劃分為數(shù)個單元;若承載單位的噸位過大,則可將其分為兩大單元進(jìn)行樣本采集;保證每個采樣單元子的子樣數(shù)量相同,當(dāng)采樣單元煤量大于基本單元煤量即1000t時,需采用公式計(jì)算單元子樣數(shù)。
此外,應(yīng)注意當(dāng)煤樣性質(zhì)不穩(wěn)定時,應(yīng)采取混合攪拌并縮分的方法;物料顆粒大于25mm的,應(yīng)進(jìn)行破碎處理后再進(jìn)入質(zhì)量檢驗(yàn);樣本數(shù)量過大時,應(yīng)對煤樣不同部位進(jìn)行分別取樣,以保證其性質(zhì)均勻;嚴(yán)格要求子樣質(zhì)量,如若發(fā)現(xiàn)待測煤樣顆粒影響到子樣代表性時,應(yīng)重復(fù)上述步驟,直到子樣符合檢驗(yàn)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)為止。
(二)制樣誤差控制方法
煤樣室應(yīng)寬敞明亮,沒有灰塵,保持干燥;利用顎式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)等密封性好的機(jī)械進(jìn)行式樣破碎,縮小顆粒質(zhì)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(cè)至少八個,且必須保持各格槽的寬度質(zhì)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(guī)定數(shù)據(jù)如下:
原煤灰分大于20%,A為±2
原煤灰分10%-20%,A為實(shí)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(diǎn)、煤樣質(zhì)量等詳細(xì)的登記在記錄表上,并進(jìn)行編號;若煤樣水分過大,則應(yīng)先進(jìn)性干燥處理,以免影響下一步的破碎;縮分前用篩子進(jìn)行過濾,后將煤樣進(jìn)行幾部分縮分,最后再和為一個煤樣;機(jī)械用具在進(jìn)行破碎縮分前需要清理干凈,防止殘?jiān)烊胗绊憴z驗(yàn)結(jié)果;煤樣經(jīng)破碎縮分后的粒子體積應(yīng)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(biāo)簽,并封存好[2]。
(三)其他注意事項(xiàng)
煤質(zhì)的精密度及準(zhǔn)確度必須滿足參數(shù)要求,可采用準(zhǔn)確、高效的新設(shè)備;由于灰分產(chǎn)率由加熱時間、加熱速度及通風(fēng)條件決定,因此在檢驗(yàn)過程中,嚴(yán)格把控兩個溫度點(diǎn)及恒溫時間,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的空氣流通;采用不易清掃的密封性粉碎機(jī)與縮分機(jī)時,應(yīng)采取檢驗(yàn)用煤通過機(jī)器完成沖洗,后反復(fù)開、停機(jī)幾次,以確保機(jī)器排凈煤樣殘?jiān)?;水分較大的樣本無法進(jìn)行縮分等項(xiàng)目,應(yīng)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(fēng)干燥箱以及尼龍濾布等,加強(qiáng)設(shè)施完備性,確保檢測工作快速有序的進(jìn)行。
結(jié)語
綜上所述,煤質(zhì)檢測工作主要分為煤樣采取、煤樣制備及設(shè)備分析三個方面,每個大環(huán)節(jié)中又細(xì)分為多個小塊,一旦單個環(huán)節(jié)受到干擾,將會導(dǎo)致整個檢驗(yàn)產(chǎn)生誤差。因此在檢驗(yàn)過程中,應(yīng)采取科學(xué)有效的方法,針對各環(huán)節(jié)問題制定相應(yīng)的控制方案,以確保煤質(zhì)檢驗(yàn)的精密度與準(zhǔn)確性。
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