浅谈在实际中如何做细采制样工作

王玉娥

摘要：文章根据对商品煤采制样国标的理解，以及有关方面的理论知识的学习，结合工作实践经验，分析了影响煤样代表性的因素，探讨了在采制样过程中如何保证煤样具有代表性。

关键词：煤炭;采制样;提高;代表性

煤炭是天然形成的，虽然经过加工，仍然是不均匀产品。人人都会采样，但要使样品满足要求的精密度，就不是人人能做到的。煤炭产品质量检测是双方贸易结算的重要依据，商品煤样的采制是检测的重要环节，是误差的来源，不当的操作必将导致化验结果代表性差。分析影响煤样代表性因素，有客观因素即煤自身组成的不均匀性，它是无法改变的;另一个是操作过程中的人为因素，因此要使试样有较强的代表性，我们只能从加强采制样操作入手。

一、深刻领会国标采样，提高样品代表性。

煤质分析包括采样、制样、化验3个环节，误差也来源于此。从统计角度看，煤质分析的总误差有80%来源于采样，16%来源于制样，化验仅占4%。因此，从大量的煤中采出符合要求的煤样，制成所需的分析煤样后，该批煤的质量指标就已确定。采样是制样和化验的基础，采样代表性不强，制样和化验就失去了意义。

（1）、采样单元和总样的分配要合理

如果我们要采的煤样粒度是不均匀的，如原煤、筛选煤、混煤等，就应根据煤量将该批煤划分为几个采样单元，分别对几个总样进行化验，就可以直观地表达出整批煤的质量。这一质量结果就比只把该批煤做为一个采样单元代表性要强。

（2）、煤样的子样数目与分布要合理

根据煤的品种、数量及采样方法，合理地确定子样数目。如果要根据灰分大小来确定子样数目，又不知道被采煤的灰分，应采取“宁多不少”的原则来确定子样数目，如原煤、筛选煤，应按灰分大于20%来确定。

子样数目确定后，要布置子样点。子样点的布置要符合采样原理一一被采样批煤的所有颗粒都可能进入采样设备，每一个颗粒都有相等的机率被采入试样中。这样采取的试样代表性更强，更能反映被采煤的质量。

（3）、煤样的子样量与间隔时间要均匀相等

子样的质量是根据所采煤的标称最大粒度来确定的。如果采样时不知道该煤的标称最大粒度，也应采取“宁多不少”的原则来确定子样量，应按照该煤中的最大粒度或按粒度大于100mm来确定。

子样质量确定后，采样时必须保证每个子样的质量大致均匀，否则代表性就较差。所采第一点的子样量是多少，其后所采各点的子样量应与之相同，各点子样量必须保持一致。否则，其结果的准确性就较差。

在皮带上采样除质量相等外，还要按照相等的时间间隔来采样。第一个子样随机采取，其余各子样要按照选定的时间间隔来采样，即时间间隔要均匀。

总之要保证所采煤样的代表性，符合精密度要求，采样在实际工作中要满足以下几点：要使用适当的采样工具;子样点位置要符合要求;要采取足够的子样;子样质量要符合要求。且采取子样时，采样工具不能忽深忽浅，所采子样质量不能忽高忽低，不均匀，且子样应该一次采出，多不扔，少不补。要深刻領会国标采样，提高样品的代表性。

二、制样过程如何减少人为误差

制样和采样同等重要。都是煤质分析的基础性工作，是保证分析精度的第一道关口。因煤样的量较大，分析用煤却很小，甚至小到几十克。从大量的煤中取出代表性强的一小部分煤样，就需要进行破碎和缩分。从概念上讲，破碎和缩分的全过程叫做煤样的缩制。在缩制系统中，求得煤样和它所代表的大量煤在性质和成分上要一致。否则，采样到化验都将失去意义。制样是采样和化验间的一道重要工序，有承上启下的作用。缩制上的不严格和不正确，会丧失煤样的代表性，甚至会导致化验结果面目全非的结局，使整个试验一无所获。

煤样制备的目的是通过破碎、混合、缩分和干燥等步骤将采集的煤样制备成能代表原来煤样特性的分析（试验）用煤样。基本要求是煤样无偏倚的被制备，特性不发生变化，且不被污染。

1、筛分与破碎过程

筛分是按粒度分级的过程。筛分时不可硬性磕、振筛子，强行让不应透筛的筛上物透筛，应把超限颗料都分离出来，并将筛上物全部破碎到规定粒度以下，这样可使性质不均匀的试样分散的更好。

破碎是减小试样粒度的过程，是为了减少缩分过程产生的粒度偏析现象，减小缩分误差。因此，破碎时要将留取的试样全都破碎到规定粒度以下再缩分;破碎时不能任意丢弃煤样，应尽量保证煤样的完整性。同样数量的煤样，破碎得愈细，颗粒愈多，缩分产生的误差就愈小，但增加了破碎时间、机器的磨损和电能消耗，因而应破碎到多大粒度后进行缩分要同时考虑这个因素。破碎可人工进行，也可用机械处理，但人工制样只在没有合适机械的情况采用，因为人工破碎效率低、劳动强度大、又易损失煤样。

2、从掺合与缩分方面

掺合是使试样性质均匀的过程。用堆锥四分法掺合时，堆掺的次数越多，煤样的均匀性越好。堆锥时要保证锥体周围粒度的离析现象大体相同，留、弃两部分的误差应尽量小，且能满足制样精密度要求。

缩分是减少试样质量的过程。如果不严格操作，就会产生较大的误差。因此缩分时，除严格按照《煤样的制备方法》规定的粒度留取试样量以获得足够小的制样方差和不过大的留样量外，还应注意堆锥四分法缩分和二分器缩分的操作，操作过程必须严格。如堆锥四分法堆掺时，铲起的煤样要交互地从煤堆两边对角贴底逐锹铲起堆成另一个圆锥，入料位置尽量落在锥尖，且保证煤样均匀撒落到煤堆四周，压成的圆饼厚度要均匀，分成的四个扇形要相等。本方法比较方便，但有粒度离析，操作不当会产生偏倚，为减少水分损失，操作要快。如使用二分器缩分，煤样的入料位置必须控制在二分器格槽的中心位置，并沿着二分器的整个长度往复摆动，使煤样能均匀地通过二分器。

3、煤样的空气干燥

空气干燥是将煤样铺成均匀的薄层、在环境温度下使之与大气湿度达到平衡。煤层厚度不能超过煤样标称最大粒度的1.5倍或表面负荷为1g/cm?（哪个厚用哪个）。煤样干燥可用温度不超过50℃、带空气循环装置的干燥室或干燥箱进行，但干燥后、称样前应将干燥煤样置于环境温度下冷却并使之与大气湿度达到平衡。

4、注意事项

（1）、制样中应避免样品污染，每次制样前、后应将制样设备清扫干净，制样人员在制备煤样过程中，应穿专用鞋。对不易清扫的密封式破碎机和联合破碎缩分机，处理煤样前，可用被采样的煤通过机器予“冲洗”，弃去“冲洗”煤后再处理煤样。处理完后，应反复开、停机器几次，以排净滞留煤样。且不能用已采集的煤样来“冲洗”设备。

（2）、为了减少制样误差，在条件允许时应尽量减少缩分阶段。

（3 ）、制备好的一般分析煤样应装入煤样瓶中，装入量不应超过煤样瓶容积的3/4，以便使用时混合。

（4）、最后制样阶段的空气干燥必须达到湿度平衡状态。

煤炭采制样工作是煤质检测中最为重要的环节，是获得可靠结果的必要前提，执行标准必须是零缺陷，而不是差不多，只有严格按照国标进行操作，才能减少煤质误差，保证所采煤样的代表性。

三、结论

1、采制样标准是原则规定，不可能包容所有具体情况。因此，必须具体问题具体分析;

2、实际采样中，在不违背标准的思想和原则下，应以采取有代表性煤样为出发点;

3、实际制样中，应以无偏差制备出能代表总样性质的煤样为工作原则。

参考文献：

[1]李英华.煤质分析应用技术指南[M].中国标准出版社.

[2]中华人民共和国国家标准GB/T 475-2008 《商品煤样人工采取方法》.

[3]中华人民共和国国家标准GB/T 474-2008 《煤样的制备方法》.