刍议如何做好煤质化验中的误差控制

杨富涛

（昆明煤炭科研所，云南 昆明 650000）

煤质检测质量是以检测结果误差的大小来衡量的。通过误差分析，可以估计它的范围，并分析引起误差的原因，从而采取必要的措施以消除或减少误差，从而有助于提高检测结果的质量及检测人员的检测技术水平。

1 误差及其表示方法

1.1 误差的含义

煤质的任何一项特性指标，如灰分、发热量等均在一个客观存在的准确性，此值通常称为真值，而实际上的观测值难以和真值完全一致。观测值与真值或真值的估计值之间的差值，称为误差。

E=χ－μ

式中：

E--误差；

χ--观测值；

μ--真值。

观测值χ与真值相比，可能偏高，也可能偏低。当χ大于μ时，误差为正；反之，为负。χ与μ的差值越大，则说明检测误差越大，其检验结果准确性越差。

1.2 真值

所谓真值，是指被测某一物理量或化学成分的真实性。

真值也是一种量值。在对任何一项特性指标或化学成分的检测中，其测试方法不可能完美无缺，观测条件，包括仪器设备、环境质量也不可能达到完全理想的程度。也就是说，在实际检测中，无法消除观测中的一切不足之处，故真值也只是一个理想的概念，它是无法确知的。

例如在进厂的某一批煤中，灰分或含硫量的真值究竟是多少？这就难以回答，如不知道真值，又如何判断误差？

虽则真值无法确知，但随着观测方法的改进，检测手段与环境条件的改善，检测人员技术水平的提高，可以使得观测中的各个环节的质量得到有效的控制与提高，从而使得检测结果的误差不断减少，使其观测值更接近于真值。

在实际检测中，虽然通过各环节的质量控制，可使得检测结果的误差得以减少，但无法完全消除。也就是说，误差的存在是不可避免的，但我们应力求控制误差在其允许范围内，从而保证检测质量。

2 采样误差控制

如果所采煤样不能正确反映出总体的各种性质，该煤样没有代表性，要保证采样具有代表性，必须采用以下方法加以控制：①如果被检查的对象是性质均匀的物质，则从中采取少量试样就有充分的代表性；如果被检查的对象性质在不同的时间里都比较均匀，则在较长时间从中采一次样品，试样就有充分代表性。②若被检查的原煤是性质不均匀的，如果采取的试样量过少就很难保证试样有充分的代表性。为获得代表性较好的试样，可以根据被检查对象的数量的大小分别处理：如果对象数量不大，采取先掺和均匀，从中缩分出试样的办法，粒度大于25 毫米的物料，应先破碎后再缩分；如果对象数量大，无法掺和均匀，只能在被考察对象的不同部位均匀分布，多采子样，合在一起汇成总样。③在采样时，子样的质量应满足试样代表性的要求。被检物料粒度上限大时性质就不一定均匀，子样的质量应满足试验分析项目对总样质量的要求。采样点应设在胶带、溜槽、矿浆出口处等空间煤流中。采样要垂直于煤流的全断面，保证在采样的一瞬间，按物质组成的比例取出子样。

3 制样误差控制

因采样与试验所要求煤样数量的差异，就需要从大量煤样中通过煤样制备工序，制成试验所要求的粒度和质量，缩制后的少量煤样应在物理性质、化学性质和工艺特性上接近所采煤样，并能代表原始煤样的性质。大量的原始煤样的质量具有不均匀性，任意采取一部分煤样是不能代表煤样的性质，这就必须使分析煤样与原始煤样的性质达到基本一致。制样过程虽不复杂，但它是煤质分析的重要环节。采样误差通常大于制样误差，但制样操作不当，制样误差也会高于采样误差。在制样过程中可能发生系统误差和缩分误差。

3.1 系统误差。它导致测定结果不是偏高就是偏低，通常只是一个符号，即总是正号或负号。产生系统误差的原因可能是外部物质混入试样，或一部分物质，如细粒或水分有所损失。这些误差可通过采用单一制样工具，灰分相近或同一产品用一套制样设备，加强操作管理和严格执行国标都可减小制样误差。

3.2 缩分误差。缩分误差是随机的，有时为正、有时为负，大小不等。产生缩分误差的主要原因在于保留的一部分而弃掉另一部分，保留的部分越少这种误差越大，相反也是这样。为了减少随机误差，在每步缩分中，要保留尽可能多的煤样，然而，在实际工作中，煤样的量大可能给后工序带来困难。试样缩分要求操作人员必须按相关标准操作。缩分后要求保留煤样的数量，是由缩分时煤样的最大粒度、灰分和对精密度决定的。

4 干燥误差控制

干燥的方法有自然风干和在干燥箱中干燥。有人为节省时间，把烘箱温度调高或在电炉上烘烤煤样。在这样的高温度下，煤样会发生氧化变质，改变煤本身的物理和化学性质，试验时不可能得出正确结果。

因此，煤样量较大、水分很高的煤样，无法进行制备时，要把煤样全部摊在制样室的钢板上自然风干，干燥到可以制样时再制样。煤样制备到一定粒度影响制样时，应根据煤样的数量、时间要求、设备情况等，决定采用自然风干或用干燥箱干燥。

5 分析误差控制

煤质分析是整个采、制、化系统工作的最后的环节和关键环节。分析的结果准确程度是以对煤样进行平行分析，两个分析结果之间的差值按国家标准允许误差的数值进行判定，出现分析结果超误差有：分析人员责任心不强，质量意识淡薄；分析人员业务操作技能不熟，国标知识不全面；天平分析室内温度及振动影响天平分析精度；管理松懈及相关制度不严等。

在化验室主要通过对分析煤样建立抽查制度，不定期对分析煤样进行抽查，并把抽查结果纳入个人月终考核，从而提高分析人员的责任心。对分析人员进行业务技能培训来提高个人操作技能。定期请相关鉴定机构对天平、烘箱、与弗炉进行签定，以提高设备的精确度。

[1]杜伟，王玲.浅谈如何减少煤质化验中的误差[J].科技资讯，2011-05-03.

[2]刘也.煤质化验中的误差的控制[J].价值工程，2011-04-28.