煤質檢驗工作的誤差分析及控制探究

韓舒坤

（同煤集團精煤分公司 白洞選煤廠，山西 大同037001）

我國礦物資源豐富，其中煤炭儲量占世界煤炭總儲量的11.6%。因此，煤炭成為我國歷來不可或缺的重要能源，且短時間內無法被其他能源所取代，煤礦企業(yè)對煤質檢驗工作的重視力度也越來越大。煤質的檢驗工作工序復雜，是煤炭整個生產過程中的重要部分，其工序復雜，在煤質分析過程中無可避免會出現誤差，應注重結合實際，積極研究檢驗方法，找出誤差產生原因，盡量減少甚至避免誤差，以保證煤炭質量。

1 煤質檢驗工作中誤差的定義

在煤質檢測中，觀測值和真實值基本無法做到完全相同，在檢測過程允許出現一定范圍的差值，在灰分，發(fā)熱量等指標都客觀存在一定的性質即真實值，而在檢測過程中得到的數據即觀測值會與真實值存在差值，這就是誤差。觀測值和真實值之間的關系可用公式（1）表示：

式中：E為誤差，P為真實值，X為觀測值。

同時觀測值與真實值的比值可以代表檢驗結果的準確度，其比值大小與準確度成反比。在煤質檢測過程中，由于相對理想化，通常不會使用真實值。但是，煤質中的化學成分或任何一項特性指標的真實值一般無法確定，因此，使用真實值的估量值可以有效替代真實值。

2 煤質檢驗工作中的常見誤差

2.1 煤質檢驗過程中產生的工作誤差

采樣誤差、制樣誤差、干燥誤差以及分析誤差是煤質檢驗過程中存在的誤差。采樣是煤質檢驗工作的第一個環(huán)節(jié)，由于采樣地點、采樣單元、子樣質量和數量上存在不同程度的問題，采樣誤差高達80%。因此，控制采樣誤差是減少煤質檢驗工作的重點之一；制樣誤差的產生主要是煤質的不均勻性，主要表現在分析煤樣和原始煤樣的性質和質量上的誤差；干燥基誤差是在去除煤樣水分時產生的誤差，為保證煤炭能夠通過粉碎機和縮分機，在去除水分時往往由于溫度問題導致煤的質量產生影響；煤質檢驗的最后一個環(huán)節(jié)是分析煤樣，分析煤樣主要是人工操作，因此分析誤差往往是人為因素所導致的。

2.2 煤質檢驗過程中的概率誤差

煤質檢驗工作還可分為系統誤差和偶然誤差。系統誤差主要是在質檢方法、試劑、儀器以及實際環(huán)境存在誤差等因素產生的；而偶然誤差具有隨機性和不確定性以及不可控制性，其誤差產生的原因和概率無法確定。

3 控制煤質檢驗誤差的具體方法

對于上述的煤質檢驗工作的誤差，應實行相應的有效控制措施，具體內容如下。

3.1 做好采樣工作準備

采樣過程是煤質檢驗工作中重要的環(huán)節(jié)，做好采樣前的準備工作，控制采樣誤差應受到高度重視。在采樣過程中，應嚴格按照采樣標準采取子樣，根據煤樣、檢測項目以及制備難度的不同，確定相應的制樣方案，避免煤樣在采集過程中受到破壞，保證采集的煤樣具有代表性。同時，應做到多樣化采樣，在同一采樣地點和部位做到不重復采樣。在采樣工具和采樣數量方面應明確統計，做到標準化、統一化。

3.2 健全制樣程序制度

制樣工作應加強監(jiān)督管理，制定相應制度，嚴格按照國家標準以及規(guī)定的制樣標準文件，達到有效控制制樣誤差。在制樣過程中，應保證制樣設備具有針對性。制樣前，應對樣品進行詳細編號以避免出現錯號丟失，制樣環(huán)境的清潔工作要做好避免混入雜質和煤樣污染等。同時，應增加煤樣數量，以減小煤質檢驗工作中的制樣誤差。

3.3 保證干燥工作標準

水分是煤質檢測的重要指標，煤的變質程度可以根據煤樣中水分含量進行大致判斷。采集煤樣時，應做好密封工作，并放在陰涼處。干燥煤樣過程中，應著重注意煤樣干燥的時間、溫度，根據煤樣分量的不同采取相應的干燥手段。以大份量煤樣干燥為例，應使用自然干化，將煤樣放置于風干鋼板上，直到達到標準。

3.4 確保煤樣分析科學性

分析誤差在煤質檢驗工作中可控制性最強，產生的誤差占有比例相對最小。國家在分析煤樣的各項指標包括實驗條件、化學試劑、儀器、設備等方面，都有著嚴格的規(guī)定。因此，煤質檢驗工作人員是減小分析誤差的主要因素。在檢驗環(huán)境的選擇上，應嚴格按照國家規(guī)定的標準，測試樣品前應檢查和調試儀器設備，保證分析設備的靈密度和精細度，此外，還應做好檔案工作，每個檢測儀器都應配備完整的包括使用檢查，維修等方面檔案以方便儀器維修與使用，同時，應對試劑和配置的溶液進行不定期檢查，保證其質量；在溶液配制中，工作人員應根據試劑的化學性質對試劑進行科學合理的存放，配置過程中嚴格按照標準，避免引入雜質等問題，同時，應注意試劑溶液的分類，在相應的試劑瓶貼上有關標簽。分析數據時應按表1分礦井、分煤層、分煤炭類別儲量綜合表。表2為煤層煤樣檢測結果綜合表，應做好相應數據填列核審，以保證其準確性。

表1 分礦井、分煤層、分煤炭類別儲量綜合表

表2 煤層煤樣檢測結果綜合表

總而言之，煤質檢驗工作人員的工作態(tài)度和職業(yè)道德直接決定了煤質檢驗工作的分析誤差的大小。因此，在這一環(huán)節(jié)中應做好監(jiān)督管理，加強工作人員的培訓，制定相應的考核機制，使得工作人員具備扎實的基本專業(yè)知識以及熟練的操作技巧，在工作中能夠做出合理判斷并及時處理問題，同時加強其思想及職業(yè)道德教育，使其具備高度的責任心，在工作中認真負責。在分析結果管理上，煤樣的存放應進行相應編號，合理保存樣品，選擇合適的存放環(huán)境。同時，工作中堅決秉承實事求是的原則，對于存在的不合理因素應重復檢查，在數據上應反復核對，通過精確的平均值避免隨機誤差。在質檢報告的審核機制方面，工作進度和工作結果應定期匯報，每次匯報結果應保證能夠經過化驗員、技術員以及部門主管的三方面審核。在審核過程中建立相應制度，明確權責，以保證各環(huán)節(jié)工作人員認真負責地完成工作，出現問題時能夠及時找出原因并采取相應措施。

3.5 研究并采用先進檢驗手段

隨著科學技術的發(fā)展，各國已不斷更新了各種先進的檢測儀器和檢測技術，采用現代精密儀器和先進檢測技術，在很大程度上減少了人為因素導致的誤差。例如測定煤的灰分，目前使用智能馬弗爐，相比于過去使用的電阻箱或普通馬弗爐，大大縮短了檢測時間。以煤的發(fā)熱量測定為例，20世紀80年代，貝克曼溫度計是測定主要工具，主要方法是人工讀取，數值相對不準確。而到了90年代，電腦量熱儀的出現大大縮短了發(fā)熱量的測定時間，且數據更加準確，同時也避免了人為因素的誤差。因此，不斷研究并發(fā)展先進的科學技術手段，對于煤質檢驗工作誤差的減少具有重要的作用。

4 結語

綜上所述，煤炭產品的質量評定取決于煤質檢驗工作的結果，煤質檢驗工作為煤產品的生產，貿易提供可靠的理論依據和重要保障。因此，相關檢測工作人員在煤質檢驗工作過程中，必須嚴格按照國家規(guī)定的檢測標準，遵守基本的職業(yè)守則，工作認真負責。同時，管理部門也應加大監(jiān)督管理力度，最大程度上減少甚至避免煤質檢驗工作中存在的誤差，保證檢測數據的真實性以及準確性。檢測過程不可避免的誤差應控制在誤差允許范圍之內，滿足基本要求。同時，應積極研究先進檢測手段以及儀器設備，提高檢測水平，使得煤質檢驗工作的誤差得到進一步的減少。

〔1〕王成鋼.論如何減小煤質檢驗過程中的誤差〔J〕.民營科技，2012，（10）：9.

〔2〕李 勇.煤質檢測常見誤差的類型與特點分析〔J〕.科技風，2011，（21）：216－216.

〔3〕李春雷，苗 磊，王山東，等.淺談煤質檢驗中誤差產生的原因及解決措施〔J〕.資源導刊·地球科技版，2014，（10）：62－64.