探討對(duì)煤質(zhì)化驗(yàn)分析結(jié)果具有影響的因素

賀婷+高宇

摘 要：煤質(zhì)化驗(yàn)是檢驗(yàn)煤質(zhì)質(zhì)量的重要步驟，是了解煤礦質(zhì)量、為煤炭銷售及裝船提供可靠數(shù)據(jù)的途徑，本文對(duì)影響煤質(zhì)化驗(yàn)分析結(jié)果的因素進(jìn)行分析，并且闡述了提高煤質(zhì)化驗(yàn)準(zhǔn)確性的方法，旨在為煤質(zhì)化驗(yàn)分析提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：煤質(zhì)化驗(yàn)分析 準(zhǔn)確性 影響因素 對(duì)策

中圖分類號(hào)：TQ533 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2017）12-0-02

引言

煤是我國(guó)人民生產(chǎn)生活中的主要能源之一，具有十分大的市場(chǎng)份額，近年來，煤炭的市場(chǎng)價(jià)格不斷攀升，高質(zhì)量煤產(chǎn)品的社會(huì)需求量更大。對(duì)于煤炭銷售企業(yè)而言，選擇優(yōu)秀的煤炭資源是提高煤炭銷售水平、合理分配煤炭資源的重要前提，而煤質(zhì)化驗(yàn)分析又是選擇煤炭資源的依據(jù)。提高煤炭化驗(yàn)分析的準(zhǔn)確性，可以對(duì)煤質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，從而制定科學(xué)合理的開采方案，提高煤產(chǎn)品質(zhì)量。在煤炭開采過程中煤質(zhì)化驗(yàn)分析是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，煤質(zhì)化驗(yàn)分析過程中影響煤炭質(zhì)量的因素有很多，比如檢測(cè)設(shè)備不夠精確、化驗(yàn)分析技術(shù)不先進(jìn)，技術(shù)人員的綜合水平不高等，都會(huì)導(dǎo)致煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，極大的影響煤質(zhì)分析結(jié)果。對(duì)此，在煤礦開采過程中必須要積極做好煤質(zhì)化驗(yàn)分析的控制，對(duì)各種影響化驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的因素進(jìn)行控制。

一、煤質(zhì)化驗(yàn)分析的意義

煤是一種重要的燃料，在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)以及人們的日常生活中發(fā)揮了十分重要的意義。煤炭資源的形成過程比較復(fù)雜，經(jīng)過千百年地層運(yùn)動(dòng)形成，其組分比較復(fù)雜，在煤礦開采過程中，為了及時(shí)了解到煤礦資源的品質(zhì)，必須要做好煤礦資源的化驗(yàn)分析。煤質(zhì)化驗(yàn)分析的目的是為了了解煤的結(jié)構(gòu)、組成情況以及性質(zhì)，是采用化學(xué)方法或者物理方法對(duì)各種待測(cè)樣品進(jìn)行測(cè)試以及分析的過程。煤炭化驗(yàn)中常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目包括全水、工業(yè)分析、全硫、發(fā)熱量、元素分析，同時(shí)還包括煤灰熔融性等。對(duì)煤質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)分析是為了更好地了解煤層質(zhì)量，并且為煤炭資源的開發(fā)提供準(zhǔn)確依據(jù)的重要途徑，例如有的煤層質(zhì)量較好，在開發(fā)的是要注意防止對(duì)煤層造成破壞，有的煤炭資源品質(zhì)較差，沒有太多的利用價(jià)值，則煤礦企業(yè)會(huì)綜合考慮煤礦開采的成本以及帶來的收益，選擇是否要對(duì)煤層進(jìn)行開發(fā)。所以，煤質(zhì)化驗(yàn)分析對(duì)于煤礦開采具有十分重要的指導(dǎo)意義。

二、煤質(zhì)化驗(yàn)分析準(zhǔn)確性的影響因素

煤質(zhì)分析過程中的重要參數(shù)是精確度和準(zhǔn)確性，近年來我國(guó)越來越多的煤礦資源被開發(fā)利用，煤質(zhì)化驗(yàn)分析受到的重視程度也越來越高，在化驗(yàn)分析過程中，影響化驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的因素越來越多，比如分析環(huán)境、樣品煤的采集情況、檢驗(yàn)過程中技術(shù)人員的人為因素等，都可能會(huì)造成分析誤差，對(duì)煤質(zhì)的分析結(jié)果造成一定影響。具體來講，主要的影響因素有以下幾個(gè)方面：

1.煤樣處理的影響因素

對(duì)煤質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)分析是對(duì)樣品進(jìn)行分析的過程，當(dāng)前常用的方法是選擇樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，而不是在煤礦現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)。所以樣品的質(zhì)量直接決定了檢驗(yàn)分析的結(jié)果，在取樣的時(shí)候，如果取樣操作不當(dāng)，則可能會(huì)導(dǎo)致樣品的品質(zhì)與原煤品質(zhì)相差較大。比如取樣的數(shù)量不對(duì)，取樣之后的保存方法不正確，導(dǎo)致水分進(jìn)入樣品等，這些都會(huì)導(dǎo)致煤質(zhì)檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。

2.化學(xué)試劑的管理問題

化學(xué)試劑是進(jìn)行煤質(zhì)化驗(yàn)檢測(cè)的必要必要物品，通過化學(xué)試劑與煤樣品的相互反應(yīng)，可以反映出煤樣品中的物質(zhì)組分以及含量，從而得到化驗(yàn)結(jié)果。對(duì)化學(xué)試劑的保存不當(dāng)，也會(huì)導(dǎo)致化驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。在煤質(zhì)檢測(cè)過程中必須要建立嚴(yán)格的化學(xué)試劑使用管理制度，安排專業(yè)人員進(jìn)行管理，防止在檢測(cè)過程中，由于藥劑隨意放置，影響化學(xué)試劑的效果。

3.操作不規(guī)范

技術(shù)人員的操作規(guī)范化程度對(duì)于檢測(cè)結(jié)果的影響也比較大，操作人員的人為因素是造成煤質(zhì)化驗(yàn)分析結(jié)果出現(xiàn)誤差的主觀因素，比如有的技術(shù)人員在選取樣品試劑的時(shí)候選擇的數(shù)量不準(zhǔn)確，在操作的時(shí)候沒有確定好反應(yīng)時(shí)間，因此導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。

4.儀器設(shè)備的原因

儀器設(shè)備的精確性是影響化驗(yàn)分析結(jié)果的重要因素，在煤質(zhì)化驗(yàn)過程中，有的設(shè)備出現(xiàn)老化，但是實(shí)驗(yàn)室沒有及時(shí)維修，技術(shù)人員在進(jìn)行化驗(yàn)的時(shí)候也沒有做到完全校準(zhǔn)，因此導(dǎo)致檢驗(yàn)過程中對(duì)各種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行觀察的時(shí)候，出現(xiàn)了不準(zhǔn)確的行為，極大地影響了煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果。

三、提高煤質(zhì)化驗(yàn)分析準(zhǔn)確性的策略

1.對(duì)煤樣品進(jìn)行控制

在煤質(zhì)化驗(yàn)過程中，首先要進(jìn)行取樣，取樣過程對(duì)后續(xù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有很大影響，在取樣的時(shí)候必須要使用天平對(duì)樣品重量進(jìn)行確定，為了防止樣品在空氣中長(zhǎng)時(shí)間停留帶來的濕度過高問題，當(dāng)前煤質(zhì)檢測(cè)過程中通常都使用電子天平，精度較高，測(cè)試過程中為減少水分對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，可將樣品放入盛有變色硅膠的干燥器內(nèi)。同時(shí)，裝有樣品的瓶子不能隨意移動(dòng)，盡量保持靜止，防止對(duì)煤樣品的均勻性造成破壞。

2.對(duì)化學(xué)試劑進(jìn)行合理保管

化學(xué)試劑是進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的重要試劑，化學(xué)試劑變質(zhì)之后對(duì)化驗(yàn)分析的結(jié)果有很大影響，在煤質(zhì)化驗(yàn)過程中能夠，應(yīng)該要對(duì)化學(xué)試劑進(jìn)行嚴(yán)格管理和控制。第一，要做好化學(xué)試劑的嚴(yán)格管理，安排專業(yè)的試劑管理人員，負(fù)責(zé)各種試劑的管理，將化學(xué)試劑放置在統(tǒng)一的保管室，建立嚴(yán)格的保管制度和出借制度，試劑的借用要按照具體的方案來確定，防止有的人員借出大量試劑，造成浪費(fèi)的同時(shí)還可能會(huì)帶來危害與污染。第二，要做好試劑的回收管理，在檢驗(yàn)過程中，對(duì)于已經(jīng)使用但是還有剩余的試劑，堅(jiān)決不能回歸到原來的試劑瓶中，以防對(duì)原來的試劑造成污染，而且也不能隨意丟棄和傾倒，要按照實(shí)驗(yàn)室的統(tǒng)一規(guī)定對(duì)試劑進(jìn)行處理，防止對(duì)環(huán)境造成破壞。在處理試劑廢物的時(shí)候，應(yīng)該要對(duì)廢物進(jìn)行統(tǒng)一分類，將其分為廢液、廢氣和固態(tài)廢物等類型，對(duì)不同類別的廢物進(jìn)行分類處理，提高廢物處理效率和水平。

3.對(duì)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行控制

3.1對(duì)全水分進(jìn)行測(cè)定。水分測(cè)試是煤質(zhì)化驗(yàn)過程中的一個(gè)重要步驟，是檢測(cè)煤樣品中含水量的重要過程，在全水分檢測(cè)過程中常用的方法有兩種，一種是兩步法，一種是一步法。例如在氮?dú)饬髦懈稍?，選擇一定了的粒度小于13mm的煤樣品，放在溫度不高于40℃的環(huán)境中干燥到質(zhì)量恒定，然后將煤樣品破碎到粒度小于3mm，將破碎之后的樣品放入到氮?dú)饬髦欣^續(xù)干燥到質(zhì)量恒定，根據(jù)煤樣品在兩個(gè)干燥步驟之后的質(zhì)量損失計(jì)算出煤樣品中的全水分含量。一步法則是只通過一次干燥，比如選擇粒度小于6mm的樣品，放在105-110℃的環(huán)境中讓其自然干燥，等到質(zhì)量恒定之后，根據(jù)質(zhì)量的損失計(jì)算出其全水分含量。endprint

3.2工業(yè)分析。工業(yè)分析指的是對(duì)煤炭的水分、灰分、揮發(fā)分以及計(jì)算得出的固定碳四個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析的過程。例如灰分含量是煤質(zhì)檢測(cè)中的重要參數(shù)，對(duì)煤質(zhì)的灰分進(jìn)行測(cè)定的時(shí)候，必須要按照嚴(yán)格的要求進(jìn)行，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，在檢測(cè)煤質(zhì)灰分的時(shí)候必須要對(duì)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，空氣溫度較高、濕度較高都不利于煤質(zhì)灰分的檢測(cè)，必須要對(duì)空氣的濕度和溫度等進(jìn)行控制，保證在最適宜進(jìn)行檢測(cè)的程度。

3.3發(fā)熱量測(cè)定。對(duì)煤樣品的發(fā)熱量進(jìn)行測(cè)定，主要涉及的因素是水溫、室溫，對(duì)水溫進(jìn)行調(diào)節(jié)是一項(xiàng)難度較大的工作。在煤樣品的發(fā)熱量測(cè)定過程中，必須要對(duì)測(cè)試環(huán)境的溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，室內(nèi)溫度不能有較大的波動(dòng)，必須要保證室內(nèi)的溫度和測(cè)試外筒的水溫之間基本相同，不能有太大的差別。另外，在測(cè)試過程中，必須要對(duì)檢測(cè)設(shè)備的氣密性進(jìn)行檢查，如果氣密性不好，則可能會(huì)造成爆炸，出現(xiàn)安全事故。

3.4全硫測(cè)定。煤在燃燒之后會(huì)產(chǎn)生很多有害氣體，二氧化硫就是其中一種，而且主要的危害其他是二氧化硫，二氧化硫在空氣中又會(huì)生成三氧化硫，三氧化硫在水的作用下可形成酸雨，對(duì)農(nóng)作物以及人們的生活都有極大的危害。因此在煤質(zhì)檢測(cè)過程中，必須要對(duì)硫元素含量進(jìn)行檢測(cè)，確保煤質(zhì)水平。如果檢測(cè)結(jié)果較高，必須要采取相應(yīng)措施進(jìn)行整治，防止這類煤炭產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)，帶來嚴(yán)重的危害。在硫檢測(cè)過程中需要化學(xué)物質(zhì)參與，這些化學(xué)物質(zhì)包括氨水、硫酸、鹽酸等，對(duì)于各種化學(xué)試劑的比例要加以控制，如果配置不當(dāng)，則很有可能引起安全事故。通常是將硫酸加入磷酸中混合，然后將混合的液體加入水中，不能在水中直接加入硫酸，防止產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)釋放大量熱量造成燙傷。

3.5元素分析。氫值測(cè)試指的是將質(zhì)量已知的煤樣放在高溫和氧氣流中燃燒，煤樣品中的碳、氫和氮經(jīng)過燃燒之后會(huì)生成二氧化碳、水和氮?dú)饣蛘叩趸旌衔?，根?jù)特定的處理系統(tǒng)可以清楚一些干擾因素，將氮氧化合物全部還原為氮?dú)?，煤炭中碳?xì)涞暮靠梢苑謩e根據(jù)二氧化碳、水和氮?dú)獾暮縼碛?jì)算得出。

4.對(duì)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行管理

檢測(cè)設(shè)備的精確性是影響煤質(zhì)檢測(cè)結(jié)果的主要因素，在煤質(zhì)化驗(yàn)過程中，儀器設(shè)備起著十分重要的作用，如果儀器存在誤差，也會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果帶來影響。所以在檢驗(yàn)過程中要做好儀器設(shè)備的校準(zhǔn)，如果設(shè)備已經(jīng)老化，則要及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修，維修之后如能繼續(xù)使用，則可以繼續(xù)用于檢測(cè)，如果不能繼續(xù)使用，要及時(shí)更換設(shè)備，提高檢測(cè)水平。

結(jié)語

綜上所述，煤質(zhì)化驗(yàn)是采煤過程中的一個(gè)重要步驟，是對(duì)煤炭質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)的重要途徑。在煤質(zhì)化驗(yàn)分析過程中有很多因素會(huì)影響煤質(zhì)檢測(cè)的準(zhǔn)確性，例如樣品質(zhì)量、試劑質(zhì)量、技術(shù)水平等，都會(huì)影響煤質(zhì)檢測(cè)結(jié)果。對(duì)此，要積極加強(qiáng)對(duì)煤質(zhì)檢測(cè)過程中的各種影響因素的控制，減少檢測(cè)過程中的誤差，提高煤質(zhì)化驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)

[1]康晶.探討對(duì)煤質(zhì)化驗(yàn)分析結(jié)果具有影響的因素[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012（24）

[2]楊霞.探討對(duì)煤質(zhì)化驗(yàn)分析結(jié)果具有影響的因素[J].科學(xué)導(dǎo)報(bào)，2014（05）

[3]孫桂蓮.關(guān)于影響煤炭化驗(yàn)分析結(jié)果精確度的探討[J].工程技術(shù)：全文版，2015（12）

[4]田燕軍.提高煤質(zhì)檢測(cè)分析準(zhǔn)確性的探討[J].石化技術(shù)，2017（05）endprint