摘 要:煤是重要的能源,是工業(yè)發(fā)展和人民生活不可或缺的資源,在煤炭的質量驗收過程中,由于客觀的因素和某些主觀因素的存在,使得驗收結果不可避免地出現(xiàn)誤差。本文對此進行了梳理,并提出了煤炭采樣、制樣、化驗方面的相應對策。關鍵詞:采樣 制樣 化驗 誤差 措施改革開放后我國經濟發(fā)展的能源總體來源于煤和石油,十八大以來生態(tài)文明建設成為我國的大政方針,對煤能源的質量要求越來越高。為此,提升對煤的檢測至關重要。當前我國煤的檢測主要分為采樣、制樣和化驗三個步驟,因此,減少煤檢測的誤差就應從以上三個步驟中進行分析和應用。一、煤炭采樣過程中的誤差來源與措施1.商品煤采樣。采樣是指從大量煤中采取具有代表性的一部分煤的過程,煤樣是指為確定某些特性而從煤中采取的具有代表性的一部分煤。由于不同采集方法導致煤樣誤差率不同,因此要求商品煤采樣應嚴格依據(jù) GB475-2008“商品煤樣人工采取方法”或GB/T19494.1-2004“煤炭機械化采樣 第1部分:采樣方法”進行現(xiàn)場操作。采樣結果應體現(xiàn)煤批次整體的質量和質地,體現(xiàn)媒批次的可利用度。因此,在采樣中應注重對采樣單元、煤樣質量、連續(xù)采樣、間斷采樣、系統(tǒng)采樣、隨機采樣、時間基采樣、質量基采樣等進行控制。2.商品煤采樣誤差來源。整批媒采樣主要有兩種方法,第一種為靜態(tài)采樣,第二種為機械采樣,靜態(tài)采樣主要針對煤堆,由于煤堆各部分質量不同,導致靜態(tài)采樣誤差較大。動態(tài)采樣分為人工采樣和機械采樣,人工采樣無法獲取整個斷面的信息,誤差較大,因此,機械化采樣的誤差率最小。但是機械化采樣如出現(xiàn)傳送帶空采、采樣頭開口小于標準最大煤炭粒度、采樣間隔長期固定等幾種情況則會造成采樣誤差。3.減少采樣誤差的措施。為減少對煤批次采樣出現(xiàn)的誤差,采樣是往往采用重復采樣、實驗檢驗等方法,下面本文將介紹幾種減少采樣誤差的措施:
3.1當媒批次生產中質地均勻、大小相差不大且隨時間推移差距不大,則可以在采樣中選取一小部分進行采樣調查,這樣既能減少工作量,又可以提升樣本的準確性。3.2當媒批次在生產中出現(xiàn)質地不一、大小各異的情況時,在選用媒體樣本時要重復選取且對小部分質地均用的地方進行多次取樣,最后匯總成總樣本。3.3采樣的準確率除媒質量影響外,采樣機也是影響采樣結果的重要因素。在采樣前,要對采樣機進行試驗測試,只有合格的采樣機才能投入使用,否則誤差極大。二、煤炭制樣過程中的誤差來源與措施1.商品煤制樣的目的。商品煤采樣完成后并不能進行最后的測驗,而是要在采樣的基礎上選取質地均勻、物理性與商品煤一致、化學性不變的少量樣本依據(jù)一定方法進行處理制成檢驗樣本。如不采用這種方法,均勻性較差的樣本將會極大的影響檢驗效果,得出的檢驗成果可信度也較小。目前,煤炭制樣應依據(jù) GB474-2008“煤樣的制備方法”或GB/T19494.2-2004“煤炭機械化采樣 第2部分:煤樣的制備”進行操作。制樣是使煤樣達到分析或試驗狀態(tài)的過程,試樣制備的目的是通過破碎、混合、縮分、篩分和干燥等步驟將采集的煤樣制備成能代表原來煤樣特性的分析(試驗)用煤樣。2.商品煤制樣誤差來源。制樣和化驗誤差幾乎全產生于縮分和從分析煤樣中抽取出數(shù)克煤樣的過程中。影響制樣精密度的最主要的因素是縮分前煤樣的均勻性和縮分后的煤樣留量。3.減少制樣誤差的措施。3.1減少制樣誤差措施的第一部往往是縮分??s分時保證煤體粒度大小不變、質地不變、物理性與化學性不變的情況,減少粒度重量的方法,通過縮分技術可以有效減小后期單位時間內的工作強度和復合,使檢驗機器可以更加有效的對煤體粒度進行分析和研究。目前根據(jù)煤體粒度不同分為一次縮分和多次縮分。當前為保證檢驗的準確度往往采用機器縮分。3.2媒體粒度制樣時在不同階段留樣量的多少也決定制樣過程中樣品的代表性。每一階段縮分的留樣量必須符合GB474-2008“煤樣的制備方法”和GB/T19494.2-2004“煤炭機械化采樣 第2部分:煤樣的制備”標準中規(guī)定的粒度與留樣的相應關系,否則難以保證縮分精密度。3.3空氣干燥狀態(tài),即是煤樣在空氣中完成干燥1小時的制樣要求后,所用煤樣的質量變化程度不超過0.1%時,即可說煤樣實現(xiàn)了空氣干燥的狀態(tài)。除此之外,每一步的制樣階段都由專業(yè)人員控制機器或者人工操作,因此制樣工作人員的專業(yè)技能、工作態(tài)度、思想覺悟均影響最后的制氧結果。因此減少見面哈誤差的有效措施中不能忽視對制樣人員的培訓和評價,通過加強制樣人員的專業(yè)技能和綜合素質實現(xiàn)制樣水平的提升。例如,在制樣中無論是何階段、何種方式,在制樣過程中應穿專業(yè)服裝防止煤樣污染。三、煤炭化驗過程中的誤差來源與措施1.商品煤化驗誤差來源。誤差是指觀測值與真值或約定真值之間的差值,按照性質的不同,煤化驗誤差可以分為系統(tǒng)誤差與隨機誤差兩大類。1.1煤樣在化驗時出現(xiàn)的系統(tǒng)誤差往往來源于儀器是否精密、試劑配置是否合格、測量方法是否規(guī)范等。系統(tǒng)誤差的可控性較強,可以通過一系列的方式提升系統(tǒng)的精密度,試劑配置規(guī)范、完善等。因此,系統(tǒng)誤差在煤樣化驗中又被成為可測誤差。1.2煤樣在化驗中也經常出現(xiàn)偶然發(fā)生的誤差或者由于煤樣不穩(wěn)定造成的不定誤差。在煤樣化驗中經常出現(xiàn)測量結果的大小、正負誤差,且毫無規(guī)律可循。雖然隨即無法發(fā)生次數(shù)無規(guī)律可循,但是測量樣本結果卻展現(xiàn)出一定的規(guī)律性,測量結果誤差較大的次數(shù)少,誤差小的次數(shù)占據(jù)大多數(shù),正誤差和負誤差出現(xiàn)的幾率幾乎相等。2.減少化驗誤差的措施。2.1測量儀器校準。為提升化驗的可信度和可靠性,化驗儀器的準確性至關重要。在煤樣本化驗前要對儀器進行校準,通過校準減少檢驗誤差,提升設備運行的穩(wěn)定性和可靠性。例如量熱儀器是煤樣本檢測的重要儀器,根據(jù)檢測要求和實踐檢驗,量熱儀的熱容量標定值僅能食用三個月,如考慮實驗的準確性,通常不到是那個月就會對標定值進行從新標定,如超出界限則會影響檢測效果。2.2空白試驗。所謂空白實驗就是在煤樣測定前開展一次無樣品測驗,通過此次測驗獲得的檢驗結果成為空白值。隨后,加入樣品進行測量,加入樣品測量的結果減去空白值可以最大程度的減少系統(tǒng)誤差造成的影響。例如:煤中全硫測定艾士卡法,需對艾士卡試劑氧化鎂和無水碳酸鈉進行空白試驗,以便消除艾士卡試劑雜質對測定結果的干擾。四、結語煤碳作為當前國內的主要消費能源,煤炭貿易在國民經濟中顯得尤為重要,因此,煤炭采制化工作要嚴格按照國標進行操作,提高所采取煤樣的代表性,減少不必要的煤質糾紛。因此必須要從各個方面做好改善工作,不斷的總結在商品煤采制化工作中存在的問題,并且進行改正,更好保障商品煤采制化工作的正常進行。參考文獻:[1]GB475-2008,商品煤樣人工采取方法[S].北京:中國標準出版社,2009.[2]段云龍,韓立亭.煤炭機械化采樣實施指南[M].北京:中國標準出版社,2008.[3]GB474-2008,煤樣的制備方法[S].北京:中國標準出版社,2009.[4]燃料分析技術問答,方文沐,杜惠敏,李天榮編著.3版[J].北京:中國電力出版社,2005.[5]GB/T213-2008,煤的發(fā)熱量測定方法[S].北京:中國標準出版社,2009.[6]GB/T19494.1-2004 煤炭機械化采樣第1部分:采樣方法[S].北京:中國標準出社,2004.[7]GB/T19494.2-2004 煤炭機械化采樣第2部分:煤樣的制備[S].北京:中國標準出版社,2004.[8]GB/T19494.3-2004 煤炭機械化采樣第3部分:精密度測定和偏倚試驗[S].北京:中國標準出版社,2004.作者簡介:許志琴(1978.07—)女。民族:漢。福建省邵武市人。大專學歷。技師。研究方向:商品煤驗收過程中誤差來源與措施。