煤質(zhì)化驗(yàn)準(zhǔn)確性影響因素及措施

劉 超

(西山煤電技術(shù)中心,山西太原030053)

煤炭屬于我國(guó)比較重要的資源，而且在化工生產(chǎn)過(guò)程中扮演了十分重要的角色。由于不同的煤質(zhì)具有不同的利用方式，只有對(duì)其進(jìn)行科學(xué)、合理的利用，才可以更好地發(fā)揮其利用價(jià)值，因此，做好煤質(zhì)化驗(yàn)工作就顯得尤為重要。然而，在進(jìn)行煤質(zhì)化驗(yàn)過(guò)程中，由于多方面因素的影響，將會(huì)導(dǎo)致煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果失真，從而導(dǎo)致煤炭資源利用效率降低。此時(shí)就需要對(duì)煤質(zhì)化驗(yàn)準(zhǔn)確性的影響因素進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果來(lái)制定有效的措施，以確保煤質(zhì)化驗(yàn)工作的順利進(jìn)行，提高煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，使煤炭資源的利用價(jià)值得到充分的發(fā)揮。

1 概述

1.1 煤質(zhì)分析概述

煤質(zhì)分析通常是指借助物理或化學(xué)手段來(lái)對(duì)原煤性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行分析，并對(duì)樣品煤進(jìn)行測(cè)試和研究的過(guò)程。通常情況下，煤質(zhì)分析屬于煤質(zhì)化驗(yàn)過(guò)程中比較常用的一種方法，其涉及到的分析內(nèi)容主要包括測(cè)定煤的灰分、水分、揮發(fā)分、原煤內(nèi)固定碳、可磨性等指標(biāo)。實(shí)際上，在煤質(zhì)化驗(yàn)過(guò)程中，影響其化驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的因素主要包括系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差兩大方面，因此要想更好地提高煤質(zhì)化驗(yàn)的精確度，就需要對(duì)系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差進(jìn)行分析，并采取有效措施給予預(yù)防和控制。

1.2 煤質(zhì)控制存在的問(wèn)題

對(duì)于煤炭企業(yè)而言，煤質(zhì)控制是他們需要面臨的主要難題，而煤質(zhì)控制過(guò)程中，所存在的問(wèn)題包括以下幾個(gè)方面：（1）我國(guó)煤礦分布具有分散性的特點(diǎn)。雖然我國(guó)煤炭行業(yè)得到了快速的發(fā)展，但是煤礦生產(chǎn)企業(yè)分布較廣，大小不等，無(wú)形之中增加了監(jiān)管單位的監(jiān)管難度，從而使一些煤礦企業(yè)所生產(chǎn)的原煤避開(kāi)了煤質(zhì)監(jiān)管單位的監(jiān)管。（2）煤礦企業(yè)生產(chǎn)的原煤煤質(zhì)存在比較大的差異。由于不同的煤礦所處煤田成煤地質(zhì)條件存在一定的差異，從而使煤質(zhì)、煤種的性質(zhì)千差萬(wàn)別，其中煤種一般可以劃分為焦煤、瘦煤、貧煤及無(wú)煙煤，而且它們的灰分、發(fā)熱量、硫分及水分等煤質(zhì)也存在較大的差異。（3）采掘工藝不同也會(huì)增加煤質(zhì)控制的難度。在進(jìn)行煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，不同的煤礦企業(yè)一般會(huì)根據(jù)自身的實(shí)際情況來(lái)選擇采掘工藝，有的企業(yè)會(huì)選擇綜放采，有的企業(yè)會(huì)選擇炮采，而且不同的采掘工藝所得到的原煤夾矸量存在一定的差異，從而增加了煤質(zhì)化驗(yàn)的難度。（4）原煤消費(fèi)單位要求存在差異。在我國(guó)電力行業(yè)、鋼鐵行業(yè)、焦炭行業(yè)、建材行業(yè)等是原煤消耗的大戶，而且各個(gè)行業(yè)對(duì)煤質(zhì)控制也提出了不同的要求，無(wú)形之中就增加了煤炭質(zhì)量控制的難度。

2 煤質(zhì)化驗(yàn)誤差原因分析

對(duì)于煤炭行業(yè)而言，煤質(zhì)化驗(yàn)的準(zhǔn)確性與否將會(huì)對(duì)煤炭產(chǎn)品的最終質(zhì)量產(chǎn)生決定性的影響，要想提高煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，就需要有關(guān)部門嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)開(kāi)展煤質(zhì)化驗(yàn)工作。然而，在煤質(zhì)化驗(yàn)工作實(shí)際開(kāi)展過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差，其對(duì)會(huì)煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生不利影響，因此需要做好煤質(zhì)化驗(yàn)誤差原因的分析工作。

2.1 系統(tǒng)誤差

通常情況下，煤質(zhì)化驗(yàn)部門在進(jìn)行化驗(yàn)方法選擇過(guò)程中往往存在一定的局限性，此時(shí)可以把煤質(zhì)化驗(yàn)過(guò)程中所存在的誤差定義為系統(tǒng)誤差，其主要包括方法誤差、儀器誤差2個(gè)方面。前者通常是指在煤質(zhì)化驗(yàn)過(guò)程中所遇到的誤差，而后者一般是指檢測(cè)儀器本身所存在的精度誤差，其會(huì)對(duì)煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生不同程度上的影響。因此，在進(jìn)行煤質(zhì)化驗(yàn)過(guò)程中，要想確?；?yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，就需要提前做好儀器的校準(zhǔn)工作，并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行操作。

2.2 隨機(jī)誤差

在煤質(zhì)化驗(yàn)過(guò)程中，不可控因素會(huì)對(duì)其化驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響，其所引起的誤差一般稱之為隨機(jī)誤差。隨機(jī)誤差的產(chǎn)生往往是由于操作人員未嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行操作，從而導(dǎo)致煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果失真。實(shí)際上，煤質(zhì)化驗(yàn)過(guò)程中，隨機(jī)誤差主要包括以下幾個(gè)方面：（1）采樣中存在的誤差。煤質(zhì)化驗(yàn)的第一步就是樣品的采集，該環(huán)節(jié)誤差的發(fā)生率比較高。相關(guān)調(diào)查和研究發(fā)現(xiàn)，在煤質(zhì)化驗(yàn)誤差中，采樣所引起的誤差比例占到了80%，主要是由于采取的樣品缺乏代表性，而且大部分采樣人員只是對(duì)樣品的某一定點(diǎn)進(jìn)行采集，從而導(dǎo)致采集的樣品無(wú)法替代整個(gè)煤堆的整體水平，如果利用該數(shù)據(jù)來(lái)代替整體的煤堆，將會(huì)引發(fā)誤差。同時(shí)，采集的工具缺乏科學(xué)性，未根據(jù)煤堆的真實(shí)情況來(lái)選擇采樣工具，從而導(dǎo)致采取誤差缺乏代表性；（2）制樣過(guò)程出現(xiàn)的誤差。在進(jìn)行煤質(zhì)化驗(yàn)樣品制作過(guò)程中，如果操作不規(guī)范將會(huì)導(dǎo)致樣品制作出現(xiàn)誤差。在對(duì)煤質(zhì)化驗(yàn)樣品進(jìn)行制作時(shí)，由于未對(duì)制樣儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，從而導(dǎo)致樣品精度不夠。同時(shí)，在樣品制作過(guò)程中，由于操作人員的操作不規(guī)范或敏捷程度偏低，都有可能引發(fā)制樣過(guò)程的誤差。此外，煤樣是否達(dá)到空氣干燥要求，也會(huì)對(duì)備查煤樣的合格率和化驗(yàn)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。（3）樣品檢驗(yàn)過(guò)程產(chǎn)生的誤差。在進(jìn)行煤質(zhì)化驗(yàn)過(guò)程中，由于操作人員的專業(yè)能力不夠、工作不認(rèn)真、檢測(cè)儀器未校正等人為因素的影響，將會(huì)誘發(fā)煤質(zhì)化驗(yàn)的隨機(jī)誤差，從而導(dǎo)致煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果失真，不具備利用價(jià)值。

3 提高煤質(zhì)化驗(yàn)準(zhǔn)確性的措施

對(duì)于煤礦企業(yè)而言，井下原煤開(kāi)采上來(lái)的第一個(gè)環(huán)節(jié)就需要進(jìn)行煤質(zhì)化驗(yàn)工作，其直接關(guān)系到煤炭質(zhì)量是否滿足用煤?jiǎn)挝坏臉?biāo)準(zhǔn)，因此需要對(duì)煤質(zhì)化驗(yàn)工作給予高度的重視。在進(jìn)行煤質(zhì)化驗(yàn)過(guò)程中，要想更好地提高煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，就需要對(duì)其化驗(yàn)流程給予科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)開(kāi)展工作，以確保煤質(zhì)化驗(yàn)的有效性。

3.1 正確使用儀器

在煤質(zhì)化驗(yàn)工作開(kāi)展過(guò)程中，其工作得以順利進(jìn)行的關(guān)鍵是選擇符合規(guī)定要求的測(cè)量?jī)x器，并按照儀器說(shuō)明來(lái)對(duì)其進(jìn)行操作。實(shí)際上，測(cè)量?jī)x器精確度的高低將會(huì)直接決定煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性與否，因此在進(jìn)行測(cè)量?jī)x器驗(yàn)收、采購(gòu)、使用和維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)中需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。在儀器采購(gòu)過(guò)程中，需要全面、詳細(xì)地調(diào)研測(cè)量?jī)x器生產(chǎn)單位的資質(zhì)和信譽(yù)情況，尤其是做好測(cè)量?jī)x器的產(chǎn)品質(zhì)量調(diào)研工作，對(duì)于存在質(zhì)量的測(cè)量?jī)x器嚴(yán)禁購(gòu)買。在測(cè)量?jī)x器使用環(huán)節(jié)，還需要做好儀器的定期維護(hù)和保養(yǎng)工作，使用一段時(shí)間后還需要對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)工作，以確保將儀器誤差控制在要求范圍內(nèi)。測(cè)量?jī)x器使用結(jié)束后，還需要按照要求對(duì)其進(jìn)行清理，然后將其放置回儀器間。維護(hù)階段，要求專業(yè)人員做好儀器精確度檢查與校正工作，以確保測(cè)量?jī)x器的使用性能和使用壽命。

3.2 根據(jù)化驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與流程進(jìn)行操作

在進(jìn)行煤質(zhì)化驗(yàn)過(guò)程中，所采用的化驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)分為國(guó)標(biāo)與行標(biāo)2種標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)就需要根據(jù)煤炭的應(yīng)用細(xì)則和實(shí)際情況來(lái)選擇與之相匹配的化驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，而且在煤質(zhì)化驗(yàn)時(shí)，還需要對(duì)已經(jīng)制定且全面執(zhí)行的全新標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行適應(yīng)的選擇和應(yīng)用，以確保煤質(zhì)化驗(yàn)工作的順利進(jìn)行。針對(duì)不同標(biāo)準(zhǔn)所選擇的檢測(cè)方法也存在一定的差異，因此在煤質(zhì)化驗(yàn)之前，需要根據(jù)具體標(biāo)準(zhǔn)選擇相應(yīng)的檢測(cè)方法，以確保檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。同時(shí)，煤炭企業(yè)還需要制定與不同標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的化驗(yàn)流程，并要求化驗(yàn)人員嚴(yán)格按照化驗(yàn)流程的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行操作，嚴(yán)禁操作人員對(duì)化驗(yàn)流程進(jìn)行人為的調(diào)整。

3.3 做好數(shù)據(jù)的整理和記錄工作

在進(jìn)行煤質(zhì)化驗(yàn)過(guò)程中，要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定和要求來(lái)進(jìn)行化驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄工作，并將其記錄在專用記錄冊(cè)中，數(shù)據(jù)記錄完成后，數(shù)據(jù)人員需要簽字登記入冊(cè)，這樣一來(lái)如果數(shù)據(jù)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可以第一時(shí)間找到相關(guān)責(zé)任人。一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象，則需要按照實(shí)驗(yàn)流程，來(lái)對(duì)其重新進(jìn)行相關(guān)測(cè)試。

3.4 優(yōu)化采樣流程控制隨機(jī)誤差

（1）如果所化驗(yàn)的煤炭性質(zhì)所存在的差異比較小時(shí)，可以隨機(jī)在化驗(yàn)煤炭中篩選出少量試樣作為本次化驗(yàn)的樣品，在不同的時(shí)間段，如果化驗(yàn)的煤炭性質(zhì)都均勻，則可以集中采集一次樣品煤炭，以確保煤炭可以更好的代表煤炭的基本性質(zhì)。（2）如果所化驗(yàn)的煤炭性質(zhì)所存在的差異比較大時(shí)，要想使試樣具有一定的代表性，嚴(yán)禁采集少量煤炭試樣作為樣品進(jìn)行化驗(yàn)。此時(shí)可以根據(jù)被化驗(yàn)煤炭的數(shù)量來(lái)對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性的處理，以確保煤炭樣品具有代表性。如果被化驗(yàn)的煤炭噸位比較小時(shí)，可以按照要求對(duì)待化驗(yàn)煤炭進(jìn)行摻和處理，使其均勻化。隨后，還需要對(duì)摻和均勻化煤炭實(shí)施縮分處理，從而獲得能夠進(jìn)行化驗(yàn)的試樣。如果煤炭粒度大于25mm時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行破碎處理，然后才可以進(jìn)行縮分操作。如果被化驗(yàn)煤炭噸位比較大時(shí)，不能夠確保其摻和均勻，則需要對(duì)被化驗(yàn)煤炭的各個(gè)部門多次進(jìn)行子樣采集，然后將所有采集的樣品匯合在一起就可以得到化驗(yàn)總樣。在對(duì)煤炭樣品進(jìn)行破碎、縮分過(guò)程中，需要按照要求對(duì)操作儀器進(jìn)行清潔。（3）在進(jìn)行化驗(yàn)煤樣采集過(guò)程中，要求其質(zhì)量符合化驗(yàn)項(xiàng)目的基本要求，要想確保采集樣品滿足物質(zhì)比例要求，則需要從皮帶、煤倉(cāng)口、順槽等部位對(duì)煤流進(jìn)行全斷面采集。

3.5 提高化驗(yàn)人員的綜合素養(yǎng)水平

在進(jìn)行煤質(zhì)化驗(yàn)過(guò)程中，要想確保煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，就需要采取措施來(lái)有效提高化驗(yàn)人員的綜合素養(yǎng)水平。首先需要做好煤質(zhì)化驗(yàn)人員專業(yè)知識(shí)和技能的培訓(xùn)與教育工作，這樣不僅可以培養(yǎng)化驗(yàn)人員的質(zhì)量意識(shí)，而且還可以提高他們的專業(yè)技術(shù)水平。其次，對(duì)于優(yōu)秀的化驗(yàn)人員可以為他們提供深造的機(jī)會(huì)，以便他們更好地了解和掌握煤質(zhì)化驗(yàn)的基本流程和注意事項(xiàng)，并不斷提高自身的綜合素質(zhì)水平，在確保煤質(zhì)化驗(yàn)工作順利進(jìn)行的同時(shí)，有效提高煤質(zhì)化驗(yàn)的整體水平。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著煤炭行業(yè)的發(fā)展，要想更好地提高煤炭資源的利用效率，就需要做好煤質(zhì)化驗(yàn)工作。借助煤質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)，不僅可以準(zhǔn)確確定煤炭的品質(zhì)與等級(jí)，而且在煤炭的采購(gòu)、銷售、使用以及化學(xué)原料的提取等方面起到一定的指導(dǎo)性作用。實(shí)際上，在煤質(zhì)化驗(yàn)過(guò)程中難免會(huì)遇到各種影響因素，從而導(dǎo)致其準(zhǔn)確性無(wú)法得到保障，此時(shí)就需要采取有效的應(yīng)對(duì)措施，以確保煤質(zhì)化驗(yàn)的準(zhǔn)確性，提高煤炭資源的利用效率。