基于煤質(zhì)化驗(yàn)分析誤差問題研究

柯燕花

（云南東源鎮(zhèn)雄煤業(yè)有限公司）

摘 要：煤炭開采完成之后需要進(jìn)行重要的一個(gè)步驟就是煤炭的分析化驗(yàn)。由于分析的技術(shù)方法不同，同時(shí)還有諸多外界因素的影響，因此在煤炭分析化驗(yàn)的過程當(dāng)中極其容易出現(xiàn)誤差。一般情況下這種誤差會(huì)分為兩個(gè)方面，一個(gè)是隨機(jī)誤差，多數(shù)是由于一些不可控因素影響產(chǎn)生；另一種是系統(tǒng)誤差，這種誤差一般比較固定，由于系統(tǒng)、工作人員的失誤所導(dǎo)致誤差出現(xiàn)。本文將對(duì)這兩種誤差進(jìn)行討論，并從中提出對(duì)策。

關(guān)鍵詞：煤炭化驗(yàn)；誤差問題；誤差形成；化驗(yàn)方法

前言：要了解煤炭化驗(yàn)的誤差產(chǎn)生和尋求出解決的方法，首先要了解煤炭化驗(yàn)的基本流程。常規(guī)的煤炭化驗(yàn)做法是首先進(jìn)行煤炭的采樣，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)尋找具有代表性的煤樣，再對(duì)煤樣進(jìn)行制備，最后，利用制備處理結(jié)果對(duì)煤樣進(jìn)行化驗(yàn)分析，從而估測(cè)出整體煤炭的基本情況。這一過程就是煤質(zhì)化驗(yàn)分析的過程。

一、煤質(zhì)化驗(yàn)分析過程

常規(guī)的煤質(zhì)化驗(yàn)分析一般為三步走。首先進(jìn)行煤炭的采樣。煤炭采樣時(shí)煤質(zhì)化驗(yàn)的起點(diǎn)，煤樣是否具有代表性直接關(guān)系著化驗(yàn)結(jié)果是否能夠具有普遍意義。因此在煤樣選擇的時(shí)候需要嚴(yán)格遵循GB/T482當(dāng)中煤層煤樣采集方法的相關(guān)規(guī)定，確保采集的煤樣是具有代表性的煤樣，同時(shí)還需要具備統(tǒng)計(jì)數(shù)理原理的相關(guān)知識(shí)，能夠科學(xué)地歸納出煤樣的子樣個(gè)數(shù)所能代表的整體煤炭情況。煤炭的采樣為了能夠確保其具有代表性，一般數(shù)量相對(duì)巨大，因此在進(jìn)行化驗(yàn)之前需要通過相關(guān)設(shè)備對(duì)其進(jìn)行優(yōu)先處理，這一過程被稱為煤樣的制備。制備的處理方法比較多樣，通常有干燥、破碎、縮合等步驟，從而得到適量的代表性煤樣[1]。最后一步，對(duì)制備好的適量代表性煤樣進(jìn)行化驗(yàn)?；?yàn)最主要的面向是代表性煤樣所具有的水分、灰分、硫份還有揮發(fā)分的相關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)定，除此還要測(cè)定粘結(jié)、角質(zhì)層等重要指數(shù)。為了保證數(shù)據(jù)具有準(zhǔn)確性和真實(shí)性，這一化驗(yàn)分析對(duì)同一項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定一般需要兩次操作。

二、煤質(zhì)化驗(yàn)分析的誤差產(chǎn)生

對(duì)于煤質(zhì)化驗(yàn)分析的誤差，我們一般將其分為兩種，一種是隨機(jī)誤差，一種是系統(tǒng)誤差。這兩種誤差都存在在前文所提到的化驗(yàn)分析流程這三步當(dāng)中。

（一）隨機(jī)誤差產(chǎn)生

隨機(jī)誤差通常是指在化驗(yàn)或者采集過程當(dāng)中出現(xiàn)的偶然事件所導(dǎo)致的誤差，因此也被稱為偶然誤差。引起這種誤差的原因非常多，同時(shí)也具有一個(gè)重大的特性，就是不確定性。這種不確定性表現(xiàn)在影響因素當(dāng)中，無法被預(yù)估，也無法預(yù)先進(jìn)行檢測(cè)。例如在化驗(yàn)的過程當(dāng)中，由于自然環(huán)境因素或者化驗(yàn)機(jī)器存在故障，從而導(dǎo)致化驗(yàn)結(jié)果存在誤差。都屬于隨機(jī)誤差的一種。

（二）系統(tǒng)誤差產(chǎn)生

系統(tǒng)誤差一般是相對(duì)固定的一種誤差，在煤質(zhì)化驗(yàn)完成之后其結(jié)果相較于真實(shí)值會(huì)出現(xiàn)偏高或偏低的現(xiàn)象。所謂系統(tǒng)誤差表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中相對(duì)獨(dú)立的結(jié)果和實(shí)驗(yàn)整體分布的最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間不盡相符，造成這種情況的原因主要在于實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中的方法、材料、操作等方面的錯(cuò)誤[2]。例如在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中，操作人員因?yàn)楦杏X差異而選擇使用了錯(cuò)誤的方法，進(jìn)而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際值相差巨大，這就是系統(tǒng)誤差。

三、應(yīng)對(duì)煤質(zhì)化驗(yàn)誤差的具體措施

通過上文的分析我們可以明顯看出，造成現(xiàn)代煤質(zhì)化驗(yàn)的誤差的原因無外乎客觀原因和主觀原因這兩種，而解決的方法也需要認(rèn)真地進(jìn)行分析，并從煤質(zhì)化驗(yàn)過程當(dāng)中的具體步驟逐一進(jìn)行。

（一）煤炭采樣當(dāng)中需嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行

對(duì)于煤炭樣本采集來說，煤樣所代表的是整個(gè)不能完全化驗(yàn)的煤層的實(shí)際水平，通過個(gè)體要素來觀察整體的情況。因此，煤樣采集需要具有代表整個(gè)煤層的特性。例如，煤炭層中的煤炭性質(zhì)相對(duì)均勻，則可以通過少量開采來滿足煤樣的代表性；但如果煤炭層中性質(zhì)分布十分不均，則需要進(jìn)行多次開采，選擇多種煤樣來代表這一煤層的具體狀況。在采樣的過程中，需要按照標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，從而做到控制誤差。首先，面對(duì)煤炭層要選擇正確的開采點(diǎn)，多數(shù)情況下，煤層當(dāng)中的礦漿出口和溜槽出口處采集的煤樣可以很好地代表整體煤炭層的情況，選擇開采點(diǎn)可以盡量多地選擇這樣的地方。其次，分布采集樣本的基本原則就是垂直分布，通過地質(zhì)發(fā)育構(gòu)造制定出垂直的取樣方案，從上到下，這樣才能夠盡可能地保證煤樣具有代表地層的全部特征，降低化驗(yàn)分析誤差。

（二）制備過程中重視細(xì)節(jié)

緊隨著煤炭采樣工作的完成，則開始煤樣制備。制備的環(huán)節(jié)十分復(fù)雜，對(duì)工作人員的要求和機(jī)器操縱的要求也都非常高，因此在制備過程當(dāng)中極其容易出現(xiàn)誤差。為了避免誤差提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要從以下幾個(gè)方面認(rèn)真注意。

1.準(zhǔn)備工作，做好記錄

在制備工作開始之前，為了保障準(zhǔn)確性，可以將全部樣本進(jìn)行編號(hào)處理，并按照編制好的號(hào)碼登記造冊(cè)。再根據(jù)不同樣本的不同制備難度分別制定制備方案。

2.對(duì)設(shè)備和儀器認(rèn)真清理

確定方案之后需要工作人員選擇合適的儀器進(jìn)行制備工作。儀器的選擇需要非常謹(jǐn)慎，要求專機(jī)專用。除此之外，在使用儀器之前還需要對(duì)儀器進(jìn)行認(rèn)真的清理，避免樣本和外部環(huán)境造成對(duì)儀器的污染，從而降低隨機(jī)誤差。

3.嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制備

通常情況下，制備工作越復(fù)雜的樣本，環(huán)節(jié)越多，出錯(cuò)率也就越高。因此在進(jìn)行制備工作當(dāng)中，需要認(rèn)真按照方案要求和具體標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，降低出錯(cuò)率。

4.溶劑配置

在制備工作當(dāng)中，當(dāng)需要用到制備分析純?cè)噭┑臅r(shí)候，要事先做好對(duì)于該試劑的配置，一般來說，分析純?cè)噭┬枰芊獗４妗?/p>

（三）化驗(yàn)分析當(dāng)中控制誤差

在制備結(jié)束后，進(jìn)入到重要的一步環(huán)節(jié)，干燥過程。在進(jìn)行干燥時(shí)多數(shù)情況下會(huì)選擇高溫干燥的方式，這就需要注意到高溫對(duì)于煤樣的形狀可能會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變，需要事先予以考量。因此對(duì)于某些水分大、數(shù)量多的樣本，可以采用自然風(fēng)干的方法進(jìn)行干燥處理。

再對(duì)樣本進(jìn)行分析時(shí)，則需要工作人員根據(jù)樣本的不同選擇正確的分析方法和比對(duì)對(duì)象，確保煤樣在面對(duì)工業(yè)分析時(shí)其精度、準(zhǔn)確度符合要求[3]。

結(jié)論：綜上所述，在對(duì)于煤質(zhì)化驗(yàn)分析當(dāng)中，會(huì)出現(xiàn)隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差這兩種誤差方式，其原因在于客觀環(huán)境的影響和工作人員操作失誤造成。為了盡量避免誤差，提高準(zhǔn)確性，并提供準(zhǔn)確的煤炭層的判斷，需要從煤質(zhì)化驗(yàn)分析的三個(gè)工作流程當(dāng)中入手處理，提供標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)方式，提升工作人員的工作能力，從而盡可能多地降低化驗(yàn)分析所出現(xiàn)的誤差。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳銘. 對(duì)煤質(zhì)化驗(yàn)中誤差的控制分析[J]. 科技風(fēng)，2014，21：11.

[2]陳強(qiáng). 淺談煤質(zhì)化驗(yàn)操作中存在的問題與誤差控制[J]. 中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2015，02：314-315.

[3]蘇艷紅. 煤質(zhì)化驗(yàn)中誤差的控制分析[J]. 河南科技，2014，11：39.