探讨对煤质化验分析结果具有影响的因素
2018-01-27贺婷高宇
贺婷+高宇
摘 要:煤质化验是检验煤质质量的重要步骤,是了解煤矿质量、为煤炭销售及装船提供可靠数据的途径,本文对影响煤质化验分析结果的因素进行分析,并且阐述了提高煤质化验准确性的方法,旨在为煤质化验分析提供理论依据。
关键词:煤质化验分析 准确性 影响因素 对策
中图分类号:TQ533 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2017)12-0-02
引言
煤是我国人民生产生活中的主要能源之一,具有十分大的市场份额,近年来,煤炭的市场价格不断攀升,高质量煤产品的社会需求量更大。对于煤炭销售企业而言,选择优秀的煤炭资源是提高煤炭销售水平、合理分配煤炭资源的重要前提,而煤质化验分析又是选择煤炭资源的依据。提高煤炭化验分析的准确性,可以对煤质进行准确判断,从而制定科学合理的开采方案,提高煤产品质量。在煤炭开采过程中煤质化验分析是一个十分重要的环节,煤质化验分析过程中影响煤炭质量的因素有很多,比如检测设备不够精确、化验分析技术不先进,技术人员的综合水平不高等,都会导致煤质化验结果不准确,极大的影响煤质分析结果。对此,在煤矿开采过程中必须要积极做好煤质化验分析的控制,对各种影响化验结果准确性的因素进行控制。
一、煤质化验分析的意义
煤是一种重要的燃料,在我国农业生产、工业生产以及人们的日常生活中发挥了十分重要的意义。煤炭资源的形成过程比较复杂,经过千百年地层运动形成,其组分比较复杂,在煤矿开采过程中,为了及时了解到煤矿资源的品质,必须要做好煤矿资源的化验分析。煤质化验分析的目的是为了了解煤的结构、组成情况以及性质,是采用化学方法或者物理方法对各种待测样品进行测试以及分析的过程。煤炭化验中常规检测项目包括全水、工业分析、全硫、发热量、元素分析,同时还包括煤灰熔融性等。对煤质进行化验分析是为了更好地了解煤层质量,并且为煤炭资源的开发提供准确依据的重要途径,例如有的煤层质量较好,在开发的是要注意防止对煤层造成破坏,有的煤炭资源品质较差,没有太多的利用价值,则煤矿企业会综合考虑煤矿开采的成本以及带来的收益,选择是否要对煤层进行开发。所以,煤质化验分析对于煤矿开采具有十分重要的指导意义。
二、煤质化验分析准确性的影响因素
煤质分析过程中的重要参数是精确度和准确性,近年来我国越来越多的煤矿资源被开发利用,煤质化验分析受到的重视程度也越来越高,在化验分析过程中,影响化验结果准确性的因素越来越多,比如分析环境、样品煤的采集情况、检验过程中技术人员的人为因素等,都可能会造成分析误差,对煤质的分析结果造成一定影响。具体来讲,主要的影响因素有以下几个方面:
1.煤样处理的影响因素
对煤质进行化验分析是对样品进行分析的过程,当前常用的方法是选择样品进行实验室检测,而不是在煤矿现场进行检测。所以样品的质量直接决定了检验分析的结果,在取样的时候,如果取样操作不当,则可能会导致样品的品质与原煤品质相差较大。比如取样的数量不对,取样之后的保存方法不正确,导致水分进入样品等,这些都会导致煤质检测结果不准确。
2.化学试剂的管理问题
化学试剂是进行煤质化验检测的必要必要物品,通过化学试剂与煤样品的相互反应,可以反映出煤样品中的物质组分以及含量,从而得到化验结果。对化学试剂的保存不当,也会导致化验结果不准确。在煤质检测过程中必须要建立严格的化学试剂使用管理制度,安排专业人员进行管理,防止在检测过程中,由于药剂随意放置,影响化学试剂的效果。
3.操作不规范
技术人员的操作规范化程度对于检测结果的影响也比较大,操作人员的人为因素是造成煤质化验分析结果出现误差的主观因素,比如有的技术人员在选取样品试剂的时候选择的数量不准确,在操作的时候没有确定好反应时间,因此导致检测结果不准确。
4.仪器设备的原因
仪器设备的精确性是影响化验分析结果的重要因素,在煤质化验过程中,有的设备出现老化,但是实验室没有及时维修,技术人员在进行化验的时候也没有做到完全校准,因此导致检验过程中对各种实验项目进行观察的时候,出现了不准确的行为,极大地影响了煤质化验结果。
三、提高煤质化验分析准确性的策略
1.对煤样品进行控制
在煤质化验过程中,首先要进行取样,取样过程对后续的实验结果有很大影响,在取样的时候必须要使用天平对样品重量进行确定,为了防止样品在空气中长时间停留带来的湿度过高问题,当前煤质检测过程中通常都使用电子天平,精度较高,测试过程中为减少水分对检测结果的影响,可将样品放入盛有变色硅胶的干燥器内。同时,装有样品的瓶子不能随意移动,尽量保持静止,防止对煤样品的均匀性造成破坏。
2.对化学试剂进行合理保管
化学试剂是进行化学反应的重要试剂,化学试剂变质之后对化验分析的结果有很大影响,在煤质化验过程中能够,应该要对化学试剂进行严格管理和控制。第一,要做好化学试剂的严格管理,安排专业的试剂管理人员,负责各种试剂的管理,将化学试剂放置在统一的保管室,建立严格的保管制度和出借制度,试剂的借用要按照具体的方案來确定,防止有的人员借出大量试剂,造成浪费的同时还可能会带来危害与污染。第二,要做好试剂的回收管理,在检验过程中,对于已经使用但是还有剩余的试剂,坚决不能回归到原来的试剂瓶中,以防对原来的试剂造成污染,而且也不能随意丢弃和倾倒,要按照实验室的统一规定对试剂进行处理,防止对环境造成破坏。在处理试剂废物的时候,应该要对废物进行统一分类,将其分为废液、废气和固态废物等类型,对不同类别的废物进行分类处理,提高废物处理效率和水平。
3.对检测技术进行控制
3.1对全水分进行测定。水分测试是煤质化验过程中的一个重要步骤,是检测煤样品中含水量的重要过程,在全水分检测过程中常用的方法有两种,一种是两步法,一种是一步法。例如在氮气流中干燥,选择一定了的粒度小于13mm的煤样品,放在温度不高于40℃的环境中干燥到质量恒定,然后将煤样品破碎到粒度小于3mm,将破碎之后的样品放入到氮气流中继续干燥到质量恒定,根据煤样品在两个干燥步骤之后的质量损失计算出煤样品中的全水分含量。一步法则是只通过一次干燥,比如选择粒度小于6mm的样品,放在105-110℃的环境中让其自然干燥,等到质量恒定之后,根据质量的损失计算出其全水分含量。endprint
3.2工业分析。工业分析指的是对煤炭的水分、灰分、挥发分以及计算得出的固定碳四个指标进行分析的过程。例如灰分含量是煤质检测中的重要参数,对煤质的灰分进行测定的时候,必须要按照严格的要求进行,根据相关规定,在检测煤质灰分的时候必须要对设备进行校准,空气温度较高、湿度较高都不利于煤质灰分的检测,必须要对空气的湿度和温度等进行控制,保证在最适宜进行检测的程度。
3.3发热量测定。对煤样品的发热量进行测定,主要涉及的因素是水温、室温,对水温进行调節是一项难度较大的工作。在煤样品的发热量测定过程中,必须要对测试环境的温度进行严格控制,室内温度不能有较大的波动,必须要保证室内的温度和测试外筒的水温之间基本相同,不能有太大的差别。另外,在测试过程中,必须要对检测设备的气密性进行检查,如果气密性不好,则可能会造成爆炸,出现安全事故。
3.4全硫测定。煤在燃烧之后会产生很多有害气体,二氧化硫就是其中一种,而且主要的危害其他是二氧化硫,二氧化硫在空气中又会生成三氧化硫,三氧化硫在水的作用下可形成酸雨,对农作物以及人们的生活都有极大的危害。因此在煤质检测过程中,必须要对硫元素含量进行检测,确保煤质水平。如果检测结果较高,必须要采取相应措施进行整治,防止这类煤炭产品进入市场,带来严重的危害。在硫检测过程中需要化学物质参与,这些化学物质包括氨水、硫酸、盐酸等,对于各种化学试剂的比例要加以控制,如果配置不当,则很有可能引起安全事故。通常是将硫酸加入磷酸中混合,然后将混合的液体加入水中,不能在水中直接加入硫酸,防止产生化学反应释放大量热量造成烫伤。
3.5元素分析。氢值测试指的是将质量已知的煤样放在高温和氧气流中燃烧,煤样品中的碳、氢和氮经过燃烧之后会生成二氧化碳、水和氮气或者氮氧混合物,根据特定的处理系统可以清楚一些干扰因素,将氮氧化合物全部还原为氮气,煤炭中碳氢氮的含量可以分别根据二氧化碳、水和氮气的含量来计算得出。
4.对检测设备进行管理
检测设备的精确性是影响煤质检测结果的主要因素,在煤质化验过程中,仪器设备起着十分重要的作用,如果仪器存在误差,也会对测量结果带来影响。所以在检验过程中要做好仪器设备的校准,如果设备已经老化,则要及时对设备进行维修,维修之后如能继续使用,则可以继续用于检测,如果不能继续使用,要及时更换设备,提高检测水平。
结语
综上所述,煤质化验是采煤过程中的一个重要步骤,是对煤炭质量进行检测的重要途径。在煤质化验分析过程中有很多因素会影响煤质检测的准确性,例如样品质量、试剂质量、技术水平等,都会影响煤质检测结果。对此,要积极加强对煤质检测过程中的各种影响因素的控制,减少检测过程中的误差,提高煤质化验的准确性。
参考文献
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