谈谈煤样制备中应注意的问题

李黎明

[摘 要]煤样制备是煤质分析的重要环节，其能够为煤质分析的精确度提供保障。本文以煤样制备的重要性为切入点，分析了煤样制备的方法及其中需要注意的问题，希望可以给予煤样制备人员一定的启发，避免人为因素导致的误差，提高煤质分析的精度。

[关键词]煤样制备；应注意的问题

中图分类号：S726 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）04-0270-02

引言

随着时代的发展，社会对煤的需求量不断增大，煤炭的开采等工作也在如火如荼的进行。煤样制备是煤炭检测中的重要环节，其能够保证煤炭测量的精度。煤样制备的目的是通过破碎、混合、干燥等步骤，将采集的煤样制备成能代表原来煤样特性的实验型煤样。因此，对煤样制备中应该注意的问题进行分析具有深远意义。

1 充分认识制样的重要性

制样和采样工作同样重要，它们都是煤质分析的基础性工作。煤样的缩制即从大量的煤中取出代表性很强的一小部分煤样的过程。

煤炭是一种不均质有机物和无机物的混合物，有机物具由不同成分和数量的矿物组成，例如方解石、石英、粘土矿物等，无机物的性质和组成成分相差也很大，例如不同的煤岩显微组分，不同变质程度的煤有不同性质。煤样的体积要远远小于煤炭体积，人们可以通过干燥、破碎、混合等方式改变煤样的现有状态，因此相较于煤炭误差，煤样误差要小很多。但是，如果采取的煤样不能代表煤炭性质，其操作误差会与采样误差相近。因此，煤炭制备人员要充分认识煤样制备的重要性，在煤样制备过程中严格按照制备流程进行。

2 制样过程

2.1 破碎

由于采集的煤样粒度一般都远远超过化验用煤样粒度，因此必须破碎以减小粒度。破碎时，必须注意煤样粒度和最少煤样量的关系，即小于25mm的为60kg，小于13mm的为1.5kg，小于6mm的为7.5kg，小于3mm的为3.75kg，粒度大于25mm的煤样未经破碎不允许缩分，图1为破碎过程中需要用到的破碎机。

2.2 筛分

为了保证各制样阶段不均匀的物质达到一定的分散程度，保证破碎后的煤样符合相关规定，要使用筛子将超限颗粒分离出来。在筛分过程中，要检查筛子是否存在破损，另外，还要保证煤样的湿度适宜。

2.3 混合

混合的目的是将煤样均匀化，人工制样一般采用人工堆锥混合，这种方法易产生粒度离析现象，若操作不当，堆锥周围粒度离析的状况不相同，缩分时留弃两部分产生的误差超限，不能满足精密度要求，因此，進行人工堆锥混合，应按标准规定仔细操作。

2.4 缩分

缩分的目的是在粒度不变的前提下，减少煤样质量，如果缩分不合理，会导致极大的误差。因此，每一阶段缩分的留样量必须符合标准中规定的粒度与留样量的相应关系，否则难以保证缩分精密度。一般采用二分器缩分（图2）。

2.5 干燥

干燥的目的是保证煤样在制备过程中顺利通过破碎机、二分器等设备，保证煤样的干燥程度与空气的干燥状态一致。煤样干燥最好采用自然风干，如果在雨天、雪天等天气，煤样不能自然风干，这时候可以运用干燥箱进行干燥，但要求干燥箱必须通风，通常制备到小于3mm或者小于1mm的100g待磨煤样，应达到空气干燥状态。

3 各种煤样制备时应注意的问题

3.1 空气干燥基煤样

如果煤样的力度直径小于0.2mm，它可以直接使用不少于3.75kg、小于3mm的煤样中缩分出100g磨制，也可以使用从小于1mm、不少于3.75kg的煤样中经多次缩分出的不少于100g的煤样磨制。但这不少于3.75kg的3mm以下的煤样必须全部通过3mm圆孔筛，并使用二分器缩分，保证这100g待磨煤样达到空气干燥状态。

3.2 全水分煤样

全水分煤样需要小于6mm的煤样，在全水分煤样制备过程中，要尽量减少水分的流失，因此制样速度一定要快，送到实验室后立即制备，最好使用密封式破碎机。另外，制备全水分煤样的煤炭不易过细。

3.3 结焦性煤样

结焦性指标要用浮煤样测。一般用密度为1.40的重液对小于3mm的煤样进行减灰处理，以使煤样灰分小于10%。胶质层煤样要通过1.5mm的圆孔筛，其筛上物用对辊破碎机或手辊破碎至全部通过圆孔筛。罗加指数样要小于0.2mm，其中，0.1-0.2mm的量要大于20%。制样时，可用边破碎边过筛的办法，把已破碎到小于0.2mm的部分煤样及时筛出，避免产生过多的小于0.1mm的煤粉。制样过程同罗加指数测定吉氏流动度的煤样，要小于O.5mm，其中，0.35-0.5mm部分大于30%，也要用光面对辊破碎机。图3没制备好的结焦性煤样。

3.4 热稳定性煤样

制备热稳定性煤样需要6-13mm的空气干燥煤样1.5kg，需要注意的是，热稳定性样量较多，在制备过程中要充分考虑到这种情况。另外，制备热稳定性煤样时要注意不要破碎的过于精细，要将直径小于0.6mm的煤粉筛出。

3.5 抗碎强度煤样

抗碎强度煤样需要60-100mm的空气干燥煤样，最好采用人工敲打方法制，避免块煤破损太多。

3.6 最高内在水分煤样

制备最高内在水分煤样时，要注意不能使煤样产生过多粉末，也不要使煤样温度过高，最好使用对辊磨。如果煤样较湿，也不能烘烤或日晒，只能晾干。

3.7 磨损指数煤样

制备磨损指数煤样需要小于9.5mm煤样2kg，对大于13mm煤样，要逐级破碎，直到其能够通过9.5mm圆孔筛。

3.8 可磨性煤样

可磨性煤样的制备需要使用6mm的煤样，缩分出不少于lkg，要求制备为粒度1.25-0.63mm，出样率不能小于4.5%。为了提高该粒级的产率，破碎时应采用光面对辊破碎机并通过不断调节辊的间距进行逐级破碎。

3.9 二氧化碳反应性煤样

制备二氧化碳反应性煤样需要保证煤样通过3-6mm的圆孔筛，煤样量约300g。

3.10 煤岩样

制备煤岩样需要使用小于1mm的煤样，应用光面对辊破碎机进行破碎，制成的煤岩样中小于0.1mm的煤样越少越好。

总结

总而言之，煤样制备工作具有一定的难度，不同的煤样制备需要注意的问题有所不同，制样的难度也存在一定的差异，因此煤样制备人员在制备过程中，要充分了解煤样的产地和性质，根据煤样的性质制定制备方案，避免因不了解煤样性质导致制备出的煤样不能达到预期效果，进而提高煤样制备的质量，促使煤炭更好的为社会服务。

参考文献

[1] 陈翠菊.浅谈煤样制备过程中应注意的问题[J].煤质技术，2010，（03）：37-38.

[2] 侯方振.浅谈煤样制备过程中应注意的问题[J].河北煤炭，2011，（06）：57-58.endprint