如何提高煤質(zhì)化驗(yàn)分析的準(zhǔn)確性分析

王志濤

【摘 要】在廣大煤炭生產(chǎn)和加工的過程中，煤質(zhì)的分析是一項(xiàng)非常重要和核心的工具。因?yàn)槊禾勘旧砭途邆洳痪鶆虻奶匦裕虼艘簿腿菀自谄滟|(zhì)量化驗(yàn)的過程中遭遇各種各樣的問題。而這些問題的出現(xiàn)勢(shì)必會(huì)引發(fā)煤炭質(zhì)量化驗(yàn)的過程中產(chǎn)生誤差。本文結(jié)合實(shí)際案例，主要就如何提高煤質(zhì)化驗(yàn)分析中的準(zhǔn)確性提出相關(guān)的策略。

【關(guān)鍵詞】煤炭質(zhì)量；化驗(yàn)策略；準(zhǔn)確性；分析策略

中圖分類號(hào)： TQ533 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）24-0221-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.24.106

【Abstract】In the process of coal production and processing， coal quality analysis is a very important and core tool. Because coal itself has the characteristics of inhomogeneity， it is easy to encounter various problems in its quality testing process. The emergence of these problems is bound to cause errors in the process of coal quality testing. Combining with practical cases， this paper mainly puts forward relevant strategies on how to improve the accuracy of coal analysis.

【Key words】Coal quality；Testing strategy；Accuracy；Analysis strategy

0 引言

煤炭資源本身是一種非常重要的燃料，而煤炭本身也屬于一種非常復(fù)雜的無機(jī)混合物，這樣的結(jié)構(gòu)決定了其擁有非常廣泛的用途。而煤炭不同的利用方式對(duì)于煤炭本身的性質(zhì)和要求都提出了不同類型的側(cè)重點(diǎn)。因此，在檢驗(yàn)煤炭的過程中，尤其需要采用不同的試驗(yàn)方法來全方位地反映煤炭本身的性質(zhì)。這也就要求我們?cè)跍y(cè)驗(yàn)的過程中能夠不斷地有所側(cè)重，只有這樣才能夠更好地確定參數(shù)本身的準(zhǔn)確性。而在煤炭質(zhì)量化驗(yàn)的過程中，對(duì)數(shù)據(jù)精度的控制顯得非常重要。只有全方位地提高煤炭質(zhì)量化驗(yàn)的準(zhǔn)確性，才能夠更好地滿足各方面的用途和需求。

整個(gè)煤炭化驗(yàn)的工作主要包括煤炭樣本的制作和化驗(yàn)兩項(xiàng)工作。煤炭質(zhì)量化驗(yàn)的人員尤其需要通過不同種類哦化驗(yàn)項(xiàng)目來更好地提供相關(guān)的化驗(yàn)數(shù)據(jù)。這些存在的數(shù)據(jù)可以為保證產(chǎn)品的質(zhì)量提供一定客觀的依據(jù)，從而在一定程度上保證煤炭化驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性和可靠性。本文主要就如何提高煤炭質(zhì)量化驗(yàn)分析的準(zhǔn)確性進(jìn)行全面的分析。

1 煤炭化驗(yàn)過程中需要重點(diǎn)控制的各項(xiàng)指標(biāo)

在煤炭揮發(fā)測(cè)定的過程中，因?yàn)楦邷貢?huì)揮發(fā)出各種液體的成分和有機(jī)化學(xué)物。因此，在測(cè)試的過程中尤其需要將溫度一直保持在890-910攝氏度的范圍內(nèi)，并在此過程中要嚴(yán)禁相應(yīng)的空氣進(jìn)入。如果煤炭正處于高溫的條件下，則需要連續(xù)加熱7分鐘。在加熱的過程中，一方面要在觀察各項(xiàng)指標(biāo)的基礎(chǔ)上做好相應(yīng)的記錄，而整個(gè)過程中尤其需要對(duì)以下幾個(gè)指標(biāo)進(jìn)行記錄：

1.1 溫度指標(biāo)

高溫是進(jìn)行煤炭質(zhì)量化驗(yàn)的必要條件。因此，在煤炭化驗(yàn)的過程中，一定要能夠?qū)⒄w化驗(yàn)的過程控制在一定的范圍內(nèi)。另外，也尤其需要將所有煤炭化驗(yàn)的樣品放置在爐內(nèi)燃燒5分鐘左右的時(shí)間。

1.2 時(shí)間指標(biāo)

在煤炭化驗(yàn)的過程中，時(shí)間指標(biāo)一直都占據(jù)著非常重要的地位。時(shí)間化驗(yàn)的長短對(duì)最終煤炭結(jié)果的準(zhǔn)確性都會(huì)有非常重要的影響。通常情況下，煤炭試驗(yàn)品在高溫中燃燒的時(shí)間應(yīng)該被控制在5分鐘之內(nèi)。不管是少于5分鐘還是大于5分鐘，都會(huì)使得煤炭樣品報(bào)廢。

1.3 含硫量

如果整體煤炭樣品中的含硫量超標(biāo)，那么就會(huì)導(dǎo)致其在燃燒的過程中出現(xiàn)大量的硫化物。而這些產(chǎn)生的廢氣會(huì)對(duì)空氣造成很嚴(yán)重的污染。甚至這些氣體還會(huì)對(duì)儀器和設(shè)備本身造成破壞，最終對(duì)檢測(cè)的結(jié)果有一定的影響。

2 煤質(zhì)化驗(yàn)分析過程中影響測(cè)定的因素

2.1 影響水分測(cè)定的因素

水分分析在煤炭分析的過程中一直都占據(jù)著非常重要的地位，水分的測(cè)定本身也是煤炭測(cè)定中最后一個(gè)步驟。我國幅員遼闊，由于地理位置不同，其煤炭水分測(cè)定也占據(jù)著非常重要的地位。在我國南方大部分地區(qū)，不僅其春夏季節(jié)的溫度非常高，而且空氣中的濕度也很大。因此即便煤炭樣品剛剛從烘箱中取出，其內(nèi)部的濕度和溫度也會(huì)對(duì)其水分的測(cè)定有很大的影響。只要煤炭中吸收掉一部分的水分，最后得出的結(jié)果都會(huì)有所誤差，甚至?xí)沟貌糠纸Y(jié)果偏小。如果真的遇到此種情況，就應(yīng)該立即將煤炭的樣品從烘箱中取出，等到其冷卻的溫度與室內(nèi)的溫度相同，再進(jìn)行稱重。

2.2 影響灰分的測(cè)定

在煤炭質(zhì)量化驗(yàn)的過程中，其灰分的測(cè)定占據(jù)非常重要的地位，而其熱電偶的校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性對(duì)于最終結(jié)果的正確與否都會(huì)有很大的影響。這就要求我們?cè)跍y(cè)定的過程中尤其要遵循相關(guān)部門的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。在條件允許的情況下，最好每半年就進(jìn)行一次定期的檢測(cè)，以便能夠更好地方便我們排除故障。南方的高溫高濕天氣也同樣對(duì)煤炭的測(cè)定有非常重要的影響。如果特別有需要對(duì)煤炭進(jìn)行精致的冶煉，一定要注意選擇灰分含量較低的煤炭。這中間，只要其內(nèi)部的水分稍有偏差，都會(huì)使得煤炭質(zhì)量化驗(yàn)的結(jié)果有很重大的誤差。

2.3 影響發(fā)熱測(cè)定的因素

在針對(duì)煤炭進(jìn)行熱量監(jiān)測(cè)的過程總，室溫和水溫也占據(jù)著非常重要的地位。這就尤其要求我們始終將室溫和水溫都控制在一個(gè)相對(duì)比較合理的范圍內(nèi)，同時(shí)我們也要學(xué)會(huì)有效地調(diào)節(jié)水本身的溫度。而煤炭樣品的發(fā)熱量主要與內(nèi)部的水分和灰度有非常重大的關(guān)系[1]。在針對(duì)其進(jìn)行發(fā)熱量測(cè)定的過程中，其室內(nèi)水溫的差別只在一度左右，而最終室溫和水溫的差別不能夠超過兩度。一般內(nèi)筒和外筒的水溫差不能夠過高。

2.4 固體含碳量的測(cè)定

在煤質(zhì)檢驗(yàn)的過程中，固定的含碳量主要指的是在去除水分和灰分之后的殘留物，它本身也屬于確定煤炭用途的非常重要的指標(biāo)。所有的煤炭在去除掉水分和灰分之后，余下的差值即為固定含碳量。再運(yùn)用特定的公式計(jì)算出干基、干燥無灰等不同級(jí)別的含碳量。

3 我國煤質(zhì)事故分析案例

3.1 普通煤炭冒充優(yōu)質(zhì)煤炭

在2010年時(shí)，一艘來自印度尼西亞的煤炭貨船停泊在日照港，報(bào)檢的實(shí)際重量為43259噸，整體或無的總價(jià)值為625.3萬美元。相關(guān)的檢驗(yàn)人員先是按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，之后再將樣品送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)，所檢測(cè)的黏結(jié)質(zhì)的指數(shù)為34，這一數(shù)據(jù)與合同本身規(guī)定的數(shù)據(jù)有很大的差距，這個(gè)數(shù)值說明本批煤炭質(zhì)量的性能比較差。根據(jù)檢驗(yàn)的結(jié)果判斷，本船的煤炭多數(shù)屬于“以次充好”的貨物，其煤炭的品質(zhì)本身還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠達(dá)到優(yōu)質(zhì)煤炭的要求。

而這次在煤炭化驗(yàn)分析的過程中，之所以能夠在最快的時(shí)間內(nèi)檢驗(yàn)出內(nèi)部劣質(zhì)的煤炭，就是因?yàn)椴捎昧讼冗M(jìn)的煤炭檢驗(yàn)方法。在本次檢驗(yàn)的過程中，并不僅僅單從外觀進(jìn)行判斷，而是更加會(huì)委托第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn)[2]。

3.2 矸石冒充煤炭

2013年，在對(duì)一艘來自澳大利亞的動(dòng)力煤的船舶進(jìn)行檢查的過程中，整體煤炭報(bào)檢的質(zhì)量為113285噸，整體貨值為479.6萬美元。但廣大檢驗(yàn)人員在審查單據(jù)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)該艘煤炭的申報(bào)值排尿地，其灰分、發(fā)熱量和其他各項(xiàng)指標(biāo)都存在異常情況。而后來在檢驗(yàn)的過程中發(fā)現(xiàn)其灰分和熱量的指標(biāo)也都存在異常。針對(duì)上述的案例，相關(guān)的檢查部門一方面要加大對(duì)進(jìn)口煤炭的審單工作，另外一方面要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)物品的抽樣檢測(cè)的力度，這樣才能夠從根本上防止發(fā)生用矸石冒充煤炭的行為。

3.3 進(jìn)口煤炭中的含硫量高達(dá)2.9%

2013年，來自日照進(jìn)口的一艘美國的煙煤，其報(bào)檢的重量為55790噸，貨物的價(jià)值為487萬美元。但經(jīng)過取樣檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)煤炭內(nèi)部的含硫量竟然高達(dá)2.9%，這是一批非常典型的高硫煤。

上述事件在煤炭檢驗(yàn)的過程中時(shí)有發(fā)生。硫是煤炭中最常見和對(duì)環(huán)境污染最嚴(yán)重的物質(zhì)之一。在PM2.5顆粒中，硫酸鹽和硝酸鹽的顆粒高達(dá)60%以上，也是形成霧霾天氣的主要原因。因此，其實(shí)在煤炭化驗(yàn)分析的過程中，為了進(jìn)一步杜絕上述事件的發(fā)生，首先就應(yīng)該制定強(qiáng)制性的煤炭質(zhì)量檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，尤其需要根據(jù)環(huán)保和人身的健康需要來制定強(qiáng)制性的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，并在之后更好地制定與執(zhí)行相關(guān)強(qiáng)制性的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

4 提高煤炭化驗(yàn)分析準(zhǔn)確性的方法

4.1 嚴(yán)格按照國家制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行煤炭化驗(yàn)分析

在進(jìn)行煤質(zhì)檢驗(yàn)的過程中尤其要按照國際標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行。由于煤炭整體是一種非常不均勻的物質(zhì)，如果不能夠在采集好的樣品的基礎(chǔ)上采用更好的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行檢測(cè)，那么相信最終的效果也會(huì)不好。在對(duì)煤炭進(jìn)行取樣的過程中，尤其先要確保樣品采樣的位置和質(zhì)量，再保證整體采樣的基本過程，這樣才能夠在最終提高煤炭質(zhì)量化驗(yàn)分析的準(zhǔn)確性。

4.2 盡量減少分析過程中產(chǎn)生的誤差

相關(guān)的檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)煤炭的過程中，一定要通過物理方式和化學(xué)方式結(jié)合的方法來進(jìn)行檢驗(yàn)。為了能夠降低在檢驗(yàn)過程中產(chǎn)生的誤差，一定要定期對(duì)儀器進(jìn)行校正[3]。

5 結(jié)束語

在煤炭化驗(yàn)和分析的過程中，我們一定要對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行非常嚴(yán)格的規(guī)定，并在整體過程中控制好每次實(shí)驗(yàn)中的細(xì)節(jié)。而要想真正提高煤質(zhì)化驗(yàn)分析的準(zhǔn)確性，我們尤其需要通過控制好檢驗(yàn)中的誤差來進(jìn)行化驗(yàn)和分析的工作，這也是整個(gè)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳文花.淺談煤質(zhì)檢驗(yàn)工作中應(yīng)注意的問題[J].煤質(zhì)技術(shù)，2014（3）：25-28.

[2]劉曉恒，等.煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)方式的應(yīng)用與分析[J].煤炭機(jī)電，2015（2）：97-102.

[3]康紅普，等.煤礦巷道支護(hù)技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].煤炭學(xué)報(bào)，2016（3）：105-108.