煤电企业燃料质检人工制样技巧浅析

王海衡 马新阳

摘要：在智能化及机械化质检的背景下，人工制样发挥着对比核查、异常处理及仲裁等不可替代的作用，仍然是燃料质检工作的重要内容，根据煤电单位人工制样流程主要从基本原理、重要操作、训练方案及改进提升等方面对人工制样操作细节进行分析阐述，以明确人工制样关键操作环节，提升人工制样培训效果，保证操作准确性。

关键词：燃料质检;人工制样

1 人工制样主要原理阐述

制样的目的是制备出具备批煤代表性的样品，最小留样量与标称最大粒度对应，为了减少样品量就需要减少粒度，粒度实际上是煤质不均匀性的外在体现。

制样就是通过减少粒度分布从而减少留样量，同时保持样品代表性的过程。

1.1 煤质不均匀性

煤质不均匀性包含粒度不均匀与成分不均匀，粒度不均匀是指因煤质粒度大小不同导致的不均匀，成分不均匀是指即使是粒度相同但因煤粒成分不同导致的粒度不均匀，同时也包含第三种情况，即因粒度和成分同時不同导致的综合不均匀。

此外，煤质不均匀在空间分布上也有不均匀的倾向性，在震荡或流动中，大颗粒与小颗粒或高密度与低密度都会因自身属性而偏差性聚集，体现出空间分布的天然不均匀性。例如体现在落流采样易弃大颗粒保留小颗粒，皮带采样易弃小颗粒偏采大颗粒等。

煤质不均匀性是影响采样方案及制样方案制定的重要因素，整个制样过程实际上是在克服粒度不均匀的基础上采取措施，通过破碎减少煤质粒度的不均匀性，通过二分器缩分保证样量减少时的粒度代表性。

1.2 留样量

留样量是制样过程中最重要的监控指标，最低留样量是指能够代表本批次来煤的样量下限。最低留样量是缩分制样的第一目标，即缩分的目的是将该阶段煤样缩分至最接近而不小于该粒度所允许的最小留样量。样量大导致制样工作量增加，样量小导致样品代表性失效，因此制定合理的合样方案使得留样量接近最低留样量是制样方案的主要内容。

最低留样量是煤种、采制目标精密度及标称最大粒度的函数。在来煤煤种确定及依据常规默认精密度的前提下，最低留样量是标称最大粒度的函数，标称最大粒度是粒度分布的有效度量，设置最低留样量是在克服粒度不均匀的角度实现对样品代表性的体现。

1.3 样量评价

样量是贯穿整个制样流程的主要监控内容，样量是每一阶段制样的主要目的。样量主要有三个方面，一是每个阶段的留样量符合要求，二是缩分后缩分平行样的质量差别符合要求，三是总体样品损失率符合要求。

2 制样操作观念

人工制样是有大量人工操作及流程决策构成，正确的操作观念是引导正确操作的前提。

2.1 合规可操作

合规操作是为了克服制样过程中的各类随机事件而制定的保证性操作，通过各类操作以保证准确性与精密度。通过针对性的培训，日常化的监督要求，可实现各类合规操作的顺利执行，并延伸为操作习惯及团队惯例，以完全合规作为基本标准是实现合规可操作的前提。

2.2 合规即高效

制样流程的效率评价不能仅以人工操作时长来评价，流程偏差所带来了误差积累、爆漏出问题后的分析整改及失败操作后的返工，均需大量工作量来弥补，同时记录不完全及风险漏洞等也需要后期补充大量佐证材料来自证溯源。此外，制样偏倚会直接导致煤质检测误差造成经济损失。合规操作即在一次性操作及一次性记录覆盖所有环节，保证结果准确且可追溯，事实证明是高效之选。

2.3 通过重视流程来重视结果

制样操作的评价包含精密度评价及偏倚评价，需要依赖大量重复性操作的数据分析来体现，即操作误差无法直观通过数据异常来立刻体现，通过流程管理来保证结果是制样流程管控的基本思路。

因此，需从观念上建立起操作与结果的直观联系，重视流程中的每一个细节，最终才能在结果上有稳定的体现。

3 重要操作

3.1 堆锥四分

堆锥四分的关键在于取料均匀与下料均匀。

取料均匀是指在煤堆取料时采用对角取料，保证取料粒度的均匀变化，且保证大颗粒先堆锥可减少部分大颗粒对样重的影响，对角取样基本可实现先大后小。

下料均匀是指每次下料分两到三次从堆锥顶部落下，可观察每次下料时下料堆是否正中锥尖并均匀四散，同时，对角取样也同时实现分方向下料，以抵消下料形状带来的偏差。

对角取样与分方向下料要做好步伐训练，步伐干净利落、一步到位，不绕远路不走费步，才能做到省时省力。

3.2 摊饼

摊饼主要方法可用铁锹或压板进行，建议初学者使用长柄压板摊饼，占用时间短，煤饼形态好，习得速度快。传统铁锹摊饼需要个性化技巧及大量重复训练。

煤饼的评价关键在于形状和厚度，形状圆润，厚度均匀且符合要去。九点取样后要求样坑清晰、见底。

3.3 破碎

制备非全水试样时破碎操作使用分级过筛破碎或全煤样破碎均可，具体视操作时长、操作便利性而定。

使用破碎机前需先清扫入料部位，再启停设备一次（包含开关电源操作），最后清扫出料部位。

启停设备是为了将转动部分的残余煤料送出，启停前先清扫是因为入料部位的清扫杂物会落入到破碎腔中，最后将出料处及破碎腔体内的所有煤料一起全部清出。

破碎机使用后，仍然按照先清扫入料部位、再启停一次。最后取出全部出料的顺序操作。在保证使用前完全清扫的前提下，所有煤料包含设备内附扬尘等，应全部收集为出料。

在重复使用破碎机时，已经进行清扫过的设备可直接入料操作。破碎操作部分所遵循的基本原则是通过完全清扫区分废样与留样，接触设备必须在断电前提下进行。

3.4 过筛

依据操作标准，13mm方孔筛、6mm方孔筛及3mm方孔筛可不全部破碎，筛上物质量在明显小于5%时可估算，不必称量。

3mm圆孔筛缩分阶段要求完全过筛，过筛过程不可采用手掌按压等强制过筛手段，但可采用手指揉搓等破碎手段。

筛上物可用人工破碎设备进行破碎，注意破碎工具使用前后的清扫，使用前清扫是为了避免杂质灰尘污染煤样，使用后朝向留样清扫是避免工具将煤样带出造成样品损失。

用破碎锤进行砸压破碎时，为防止煤粒飞溅，可用十字分样版进行遮挡。

缩分后煤堆可用刮板聚拢，并收取离散较远的个别煤粒。

网筛使用前后必须进行清扫，使用前的清扫废料入废料箱，在人工制样后，除了留样外，弃样全部入弃样桶，所用工具、设备及钢板上均无煤样残留。