浅谈煤质化验操作中存在的问题与误差控制

陈强

摘要：煤质的化验分析可以为煤炭生产及合理、高效、科学的利用煤炭资源提供理论依据。煤质化验操作过程中涉及多个环节，在对煤样进行采样、制样、化验过程中煤样不均匀，会导致煤样测定结果出现误差，进一步影响检测的准确性。该文对煤质常规化验操作中存在的突出问题进行系统分析，并阐述了煤质化验中采样、制样、干燥、分析等环节的误差控制，进而提高煤质化验的准确性。

关键词：煤质常规化验 操作问题 误差控制

0 引言

在化验煤质的过程中，化验工作的特点主要表现为操作工序复杂、操作规范，并且测定结果精密度高等。由于煤的均匀性存在一定的差异，进而在对煤质进行采样、制样，以及化验等环节都会出现一定的偏差。此外，化验人员操作技术水平也在一定程度上影响着测试结果的准确性。在对煤样进行化验的过程中，如果相关人员不能熟练掌握国标操作准则，或者操作细节不到位，在这种情况下，就会很容易造成化验结果误差较大。所以，研究分析煤质化验工作操作中存在的问题，可以进一步提高化验结果的准确性。

1 煤质常规化验操作流程

煤质常规化验操作流程主要包括煤样的采取、煤样的制备以及煤样的工业分析。

1.1 煤样的采集

在对煤质进行化验时，采取煤样是化验工作的起点，煤样取样的好坏将会直接导致化验结果产生误差。对煤样进行采集，其目的就是确保采取的煤样能够客观真实地代表原始物料的组成。因此，在采集煤样的过程中，一定要采集具有代表性的煤样，这是开展煤样化验工作必须遵守的原则。在采集煤样时，如果采集的煤样没有代表性，即使准确无误地制备样品和化验操作，最终也会影响分析结果的准确性。所以在操作过程中，需要采取措施，确保采集的煤样具有代表性。另外，严格遵守GB/T482中关于煤层煤样采集方法的相关规定，对煤样进行采集，并且对数理统计原理进行科学的运用，进一步确定煤样采集的子样个数和子样质量，进而在一定程度上确保样品总体的代表性。

1.2 煤样的制备

与煤质化验实际所需要的煤样数量相比，由于煤样的采样数量比较大。因此，在选择样品的过程中，需要借助相应的设备，同时确保制备的煤样符合相应的化验要求。在制备煤样时，需要对煤样进行破碎、缩分、混合、干燥等处理，然后从处理后的煤样中选择适量代表性的煤样。

1.3 煤样的工业分析

在对煤质进行常规化验时，对煤样进行工业分析是整個常规化验的最后一环，通常情况下，化验的主要对象包括：对煤样的灰分、水分、硫分、挥发分等进行测定，同时对煤样的粘结指数、胶质层指数等进行测定。其中，对煤样进行工业分析，检测分析结果是否正确的方法是，对同一煤样利用相同的工业分析方法进行两次以上的重复性操作，同时将重复性检测结果与相关标准规定的数值范围进行对比，如果重复化验结果的数据差值在规定的范围内，这时可以认为煤样分析结果是正确的。

2 煤质常规化验操作中存在的问题

2.1 煤样采集过程中存在误差

在对煤质进行常规化验时，煤样的采集是操作的第一步，在这一环节通常情况下也会产生操作误差，通过对大量的煤质化验结果进行分析表明，在整个煤质常规化验操作中，采集煤样出现的误差占到80%。可见，在对煤质进行化验时，采集煤样最为关键。为了确保所采煤样的代表性，通常情况下，可以采取下列措施，进一步减小煤样采集的误差：

①如果待检对象性质比较均匀，在这种情况下，从待检对象中取出一小部分试样做样品，通过对样品进行分析，进而在一定程度上可以了解待测煤样的性能；对于待检测对象来说，如果随着时间的推移，其性能不发生变化，这时只需在较长时间内取一次样品，一方面能够确保取样的代表性，另一方面提高工作效率。②如果待检测对象不均匀，选用的试样数量会直接影响检测结果。为了确保采集试样的代表性，需要考虑待检测对象的数量：如果待检对象的数量较小，可以将其混匀，然后进行缩分处理。对于试样来说，如果粒度超过25毫米，在这种情况下，需要对其进行破碎，否则将会影响样品的代表性；如果待检对象数量过大，对其进行混匀存在一定难度时，这时需要对待检对象的分布情况进行考虑，其取样范围主要集中在待检对象性质均匀部位，同时进行多次取样并汇成总样。③在采集样品的过程中，必须采取措施确保子样质量满足相应的要求，确保子样能够代表试样。一旦待检对象粒度影响子样的代表性，在这种情况下，需要重复上述操作。

在进行现场操作时，将采样点设置在溜槽、胶带、矿浆出口处等空间煤流中，这是最主要的取样方式。为了确保采样瞬间的物质组成比例，通常情况下要求垂直于煤流的全断面进行采样。此外，不满足要求的采样工具也会直接带来误差。

2.2 煤样制备过程中误差的控制

与采样环节相比，制样工艺相对比较简单，在这一环节，人为因素会对制样过程产生一定程度的干扰，如果操作不当，造成的误差比采样环节更大。煤样制备过程中存在的问题主要体现在破碎中破碎粒度不能达到要求、混合不均匀、干燥温度不能得到合理的控制和缩分中不能很好的做好煤样的留弃而引起煤质化验的误差。

2.2.1 煤样制备过程中的系统误差。从根本上看，这一项误差无法避免，通常情况下，这项误差会导致测试结果出现偏高或偏低的现象。产生系统误差的原因主要是：外部物质混入到试样中、试样粒度及水分发生变化等。减小系统误差的方式主要包括：选择单一的制样工具，使用同一套设备处理性能相近的试样。

2.2.2 煤样制备过程中的缩分误差。通常情况下，这项误差是随机产生的，其误差大小也不固定，并且测试结果也有所区别。产生此项误差的原因是制样过程的选择。如果舍弃的原始样品越多，造成的缩分误差就越大。如果通过增加试样数目的方式减小缩分误差，这样就会增加实际操作的难度。因此，在进行现场检测时，一方面需要确保试样数目的足够性，另一方面不能增加实际操作的难度。

2.2.3 煤样干燥过程中的误差。在检测过程中，风干和干燥箱烘干是比较常用的干燥方法。在生产中，为节省操作时间，在电炉上烘烤煤样。在高温环境下，容易导致煤样发生氧化，进而在一定程度上改变试样的原始性质。因此，这种烘干方式导致测试结果产生较大的误差。对于煤样来说，如果数量比较大、含水量比较高，一般选择自然风干的方式进行烘干，煤样晾干后进行制样。

2.3 煤样的工业分析过程中误差的控制

煤样的工业分析方法比较多，然而各種分析方法的适用范围是不相同的，由于分析方法选择的不得当，最终影响煤质的化验结果。在对煤样进行工业分析时，由于选用设备仪器精密度不够、测量中存在计数误差，以及分析人员自身的问题（业务操作技能不熟练、掌握的分析知识不全面、操作不遵守相关标准等）等，都会对数据分析的准确性构成影响。

在对煤样进行分析时，其分析结果的准确性，通常情况下需要对煤样进行平行分析，并且按照国家标准允许误差的数值判定两个分析结果之间的差值。在对煤样进行分析时，为了进一步降低误差，在选择误差控制技术的过程中，需要注意：

①选择正确的分析方法。在对煤样进行分析时，选择的分析方法需要通过实验进行对比验证，确保煤样工业分析结果在精度、准确度方面符合相应的要求，并且利用先进的分析仪器对煤样进行分析。②针对基础知识、业务技能，对分析人员加大培训力度，在工作质量、化验结果质量方面，对分析人员进行控制，进而在一定程度上降低人为因素产生的误差。③在对煤样进行分析前，需要检查所用仪器设备性能参数，确保其处于最佳工作状态。

3 结语

在对煤质进行常规化验时，其操作主要包括煤样的采集、制备及分析，在这三个环节中，如果任何环节出现问题，都会影响检测结果的准确性。在这种情况下，需要采取必要的措施，有效控制煤质常规化验各个环节出现的误差，进而在一定程度上提高煤质化验结果的准确性。

参考文献：

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