王玉娥

摘要：文章根據(jù)對商品煤采制樣國標(biāo)的理解，以及有關(guān)方面的理論知識的學(xué)習(xí)，結(jié)合工作實踐經(jīng)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(guān)鍵詞：煤炭;采制樣;提高;代表性

煤炭是天然形成的，雖然經(jīng)過加工，仍然是不均勻產(chǎn)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(chǎn)品質(zhì)量檢測是雙方貿(mào)易結(jié)算的重要依據(jù)，商品煤樣的采制是檢測的重要環(huán)節(jié)，是誤差的來源，不當(dāng)?shù)牟僮鞅貙?dǎo)致化驗結(jié)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(lǐng)會國標(biāo)采樣，提高樣品代表性。

煤質(zhì)分析包括采樣、制樣、化驗3個環(huán)節(jié)，誤差也來源于此。從統(tǒng)計角度看，煤質(zhì)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(zhì)量指標(biāo)就已確定。采樣是制樣和化驗的基礎(chǔ)，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(yīng)根據(jù)煤量將該批煤劃分為幾個采樣單元，分別對幾個總樣進(jìn)行化驗，就可以直觀地表達(dá)出整批煤的質(zhì)量。這一質(zhì)量結(jié)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(shù)目與分布要合理

根據(jù)煤的品種、數(shù)量及采樣方法，合理地確定子樣數(shù)目。如果要根據(jù)灰分大小來確定子樣數(shù)目，又不知道被采煤的灰分，應(yīng)采取“寧多不少”的原則來確定子樣數(shù)目，如原煤、篩選煤，應(yīng)按灰分大于20%來確定。

子樣數(shù)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(jìn)入采樣設(shè)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(zhì)量。

（3）、煤樣的子樣量與間隔時間要均勻相等

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

子樣質(zhì)量確定后，采樣時必須保證每個子樣的質(zhì)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(yīng)與之相同，各點子樣量必須保持一致。否則，其結(jié)果的準(zhǔn)確性就較差。

在皮帶上采樣除質(zhì)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(dāng)?shù)牟蓸庸ぞ?子樣點位置要符合要求;要采取足夠的子樣;子樣質(zhì)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(zhì)量不能忽高忽低，不均勻，且子樣應(yīng)該一次采出，多不扔，少不補。要深刻領(lǐng)會國標(biāo)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(zhì)分析的基礎(chǔ)性工作，是保證分析精度的第一道關(guān)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(jìn)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(tǒng)中，求得煤樣和它所代表的大量煤在性質(zhì)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?？s制上的不嚴(yán)格和不正確，會喪失煤樣的代表性，甚至?xí)?dǎo)致化驗結(jié)果面目全非的結(jié)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(fā)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(yīng)透篩的篩上物透篩，應(yīng)把超限顆料都分離出來，并將篩上物全部破碎到規(guī)定粒度以下，這樣可使性質(zhì)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(chǎn)生的粒度偏析現(xiàn)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(guī)定粒度以下再縮分;破碎時不能任意丟棄煤樣，應(yīng)盡量保證煤樣的完整性。同樣數(shù)量的煤樣，破碎得愈細(xì)，顆粒愈多，縮分產(chǎn)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(yīng)破碎到多大粒度后進(jìn)行縮分要同時考慮這個因素。破碎可人工進(jìn)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(zhì)均勻的過程。用堆錐四分法摻合時，堆摻的次數(shù)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(xiàn)象大體相同，留、棄兩部分的誤差應(yīng)盡量小，且能滿足制樣精密度要求。

縮分是減少試樣質(zhì)量的過程。如果不嚴(yán)格操作，就會產(chǎn)生較大的誤差。因此縮分時，除嚴(yán)格按照《煤樣的制備方法》規(guī)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(yīng)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(yán)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(dāng)會產(chǎn)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(fù)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(huán)境溫度下使之與大氣濕度達(dá)到平衡。煤層厚度不能超過煤樣標(biāo)稱最大粒度的1.5倍或表面負(fù)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(huán)裝置的干燥室或干燥箱進(jìn)行，但干燥后、稱樣前應(yīng)將干燥煤樣置于環(huán)境溫度下冷卻并使之與大氣濕度達(dá)到平衡。

4、注意事項

（1）、制樣中應(yīng)避免樣品污染，每次制樣前、后應(yīng)將制樣設(shè)備清掃干凈，制樣人員在制備煤樣過程中，應(yīng)穿專用鞋。對不易清掃的密封式破碎機和聯(lián)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(yīng)反復(fù)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(shè)備。

（2）、為了減少制樣誤差，在條件允許時應(yīng)盡量減少縮分階段。

（3 ）、制備好的一般分析煤樣應(yīng)裝入煤樣瓶中，裝入量不應(yīng)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(dá)到濕度平衡狀態(tài)。

煤炭采制樣工作是煤質(zhì)檢測中最為重要的環(huán)節(jié)，是獲得可靠結(jié)果的必要前提，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)必須是零缺陷，而不是差不多，只有嚴(yán)格按照國標(biāo)進(jìn)行操作，才能減少煤質(zhì)誤差，保證所采煤樣的代表性。

三、結(jié)論

1、采制樣標(biāo)準(zhǔn)是原則規(guī)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(biāo)準(zhǔn)的思想和原則下，應(yīng)以采取有代表性煤樣為出發(fā)點;

3、實際制樣中，應(yīng)以無偏差制備出能代表總樣性質(zhì)的煤樣為工作原則。

參考文獻(xiàn)：

[1]李英華.煤質(zhì)分析應(yīng)用技術(shù)指南[M].中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.

[2]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)GB/T 474-2008 《煤樣的制備方法》.