如何保證煤質(zhì)采樣的代表性

周樹東

【摘 要】煤炭是我國重要的能源物質(zhì)，在生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要地位，針對不同的生產(chǎn)生活需求需要提供相應(yīng)種類的煤炭，且煤炭的質(zhì)量等級、性質(zhì)各不相同，這就需要對煤炭進(jìn)行煤質(zhì)化驗(yàn)以進(jìn)行精確全面的劃分。煤質(zhì)采樣是煤質(zhì)化驗(yàn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，只有保證煤質(zhì)采樣的代表性、準(zhǔn)確性才能保證煤質(zhì)化驗(yàn)的精確性。因此，本文基于煤質(zhì)采樣的重要性，分析影響煤質(zhì)采樣代表性的相關(guān)因素，并對如何保證煤質(zhì)采樣的代表性作出探索。

【關(guān)鍵詞】煤質(zhì)采樣；代表性；對策保證

中圖分類號： TQ533 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）36-0239-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.36.102

How to Guarantee the Representativeness of Coal Quality Sampling

ZHOU Shu-dong

（Datang Huaibei Power Plant， Huaibei Anhui 235000， China）

【Abstract】Coal is an important energy material in China. It occupies an important position in the production and economic development. It is necessary to provide different kinds of coal according to different production and living needs， and the quality grade and nature of coal are different. Therefore， coal quality test is needed to classify coal accurately and comprehensively. Coal quality sampling is an important link in coal quality testing. Only by ensuring the representativeness and accuracy of coal quality sampling can the accuracy of coal quality testing be guaranteed. Therefore， based on the importance of coal sampling， this paper analyses the relevant factors affecting the representativeness of coal sampling， and explores how to ensure the representativeness of coal sampling.

【Key words】Coal quality sampling； Representativeness； Countermeasure guarantee

1 煤質(zhì)采樣的重要性

煤質(zhì)特性對于煤炭市場、煤炭質(zhì)量及煤炭的價(jià)值極為重要，而煤質(zhì)采樣是獲取煤炭特性數(shù)據(jù)的首要環(huán)節(jié)。首先，煤炭是一種由有機(jī)化合物和無機(jī)化合物組成的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的混合物，其組成不均勻也導(dǎo)致煤炭特質(zhì)的不均勻，在獲取煤炭特性數(shù)據(jù)的化驗(yàn)分析過程中，由于煤炭數(shù)量大及工程浩大，不可能對所有的煤炭進(jìn)行化驗(yàn)分析，只能按相應(yīng)的規(guī)定及比例對煤炭進(jìn)行抽樣分析，在此前提下，煤質(zhì)采樣的代表性就變得尤為重要。其次，煤質(zhì)采樣是煤質(zhì)化驗(yàn)的首要環(huán)節(jié)，若煤質(zhì)采樣代表性得不到保證，整個(gè)煤質(zhì)化驗(yàn)都會(huì)受到影響，即使擁有精確的技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備、專業(yè)的人員，在煤質(zhì)采樣的代表性不強(qiáng)的條件下，也難以獲取化驗(yàn)煤質(zhì)特性的精確數(shù)據(jù)。因此，必須采取科學(xué)合理的采樣方法，確保煤質(zhì)樣本的代表性，提高煤質(zhì)采樣的質(zhì)量和效率，為煤質(zhì)化驗(yàn)的客觀性與精準(zhǔn)性提供有力的基礎(chǔ)支撐。

2 影響煤質(zhì)采樣代表性的因素

煤質(zhì)采樣過程包括煤質(zhì)采樣和煤質(zhì)制樣，影響煤質(zhì)采樣代表性的因素包括煤質(zhì)采樣的方法及煤質(zhì)制樣的科學(xué)性。首先，煤質(zhì)采樣就是采用科學(xué)有效的方法從批煤中抽取具有代表性的樣本煤，采樣過程中使用的抽樣比例、間隔、時(shí)間及數(shù)目都對采樣是否具有代表性存在較大影響，若不能根據(jù)科學(xué)的比例、間隔等確定樣本數(shù)目，無法保證采樣的均勻性，所采取的樣本就無法代表整個(gè)煤質(zhì)；若不能保證煤質(zhì)樣本中單個(gè)子樣本的質(zhì)量也同樣會(huì)影響樣本的代表性。其次，制樣過程從一定程度上講也是采樣過程的一部分，是二次或多次采樣，其主要操作包括樣本破碎、均勻篩分樣本、樣本混合及樣本干燥等，樣本破碎操作直接關(guān)乎樣本數(shù)量的多少，壓碎得越多，樣本數(shù)量越大，代表性越強(qiáng)，而均勻篩分則影響樣本的顆粒大小及均勻性，以此影響采樣的代表性，堆砌混合次數(shù)也直接影響樣本的代表性，混合越均勻，代表性越高。煤質(zhì)制樣過程這些環(huán)節(jié)通過影響煤質(zhì)樣品的數(shù)量、縮分誤差等直接影響著煤質(zhì)采樣的代表性。最后，煤質(zhì)采樣的人員的專業(yè)性、設(shè)備技術(shù)的精確性、采樣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行力度也是影響煤質(zhì)采樣代表性的影響因素，專業(yè)的人員采取專業(yè)的技術(shù)配合高校精確的設(shè)備，執(zhí)行采樣的高標(biāo)準(zhǔn)，才能夠進(jìn)一步確保煤質(zhì)采樣的代表性。

3 中職保證煤質(zhì)采樣代表性的對策

3.1 采取科學(xué)采樣方法

科學(xué)的采樣方法是從根本上保證煤質(zhì)采樣代表性的關(guān)鍵。首先，就采樣的樣本抽取可采樣多樣抽樣法，如系統(tǒng)采樣法和分層采樣法，運(yùn)用系統(tǒng)采樣法，將煤質(zhì)子樣按均勻的質(zhì)量間隔或時(shí)間間隔排序，采用隨機(jī)采樣確定第一個(gè)子樣本，接下來按等間距抽取剩下的子樣本，組成最終的采樣樣本，這種系統(tǒng)方法下抽取的樣本能在最大程度上降低系統(tǒng)誤差，確保采樣的代表性，以時(shí)間為劃分標(biāo)準(zhǔn)或以質(zhì)量為劃分標(biāo)準(zhǔn)都是建立在均勻分配的基礎(chǔ)上；采用分層采樣法，則是基于整體煤質(zhì)不均勻性的特性，通過觀察將煤質(zhì)總體分為若干個(gè)類別，再從每一個(gè)類別中抽取出子樣本組合成總體樣本，且分別對分樣本和總樣本進(jìn)行測試，即可直觀的得出分樣本和中體樣本的相關(guān)特征，在這一方法使用中務(wù)必確保采樣單元的均勻分配。其次，運(yùn)用科學(xué)精確的計(jì)算方法，煤質(zhì)采樣樣本的代表性與子樣的數(shù)量和單個(gè)質(zhì)量息息相關(guān)，在確定子樣數(shù)量要運(yùn)用“寧多勿少”的計(jì)算比例，而單個(gè)子樣的質(zhì)量則要遵循“寧大勿小”的原則，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行較為精確的計(jì)算根據(jù)質(zhì)量進(jìn)行均勻分配布點(diǎn)，從而保證總體煤中每一部分煤被抽取的機(jī)會(huì)性均等，這樣既可較為準(zhǔn)確的保證煤質(zhì)采樣的代表性。

3.2 提高采樣人員的專業(yè)性及設(shè)備的精確度

煤質(zhì)采樣操作人員的專業(yè)技術(shù)水平以及采樣所用設(shè)備的精確科學(xué)性直接影響到煤質(zhì)采樣的效率和質(zhì)量，從而影響煤質(zhì)采樣的代表性，因此必須采用專業(yè)技術(shù)人員和設(shè)備，并通過有效途徑和手段提升操作人員的專業(yè)性和設(shè)備的精確性。一方面對于人員，首先，加強(qiáng)煤質(zhì)采樣操作人員的責(zé)任意識，確保人員對所處崗位認(rèn)真負(fù)責(zé)，以降低采樣的認(rèn)為誤差，其次，制定并隨時(shí)完善相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)制度，并定期組織專業(yè)培訓(xùn)以充實(shí)操作人員的專業(yè)知識、規(guī)范操作程序，最后，制定相應(yīng)的考核制度和獎(jiǎng)懲制度，激勵(lì)操作人員主動(dòng)提升自身的業(yè)務(wù)水平，從主觀方面增強(qiáng)采樣的專業(yè)性；另一方面對于采樣設(shè)備，采用機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備可以有效提高采樣的效率和質(zhì)量，且對于采樣設(shè)備要定期維護(hù)保養(yǎng)，除此，在采樣前要對設(shè)備進(jìn)行精確設(shè)置，在采樣中要根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)加以細(xì)微調(diào)整，從而增強(qiáng)設(shè)備對于采樣的精確度，減小機(jī)械誤差，更好地確保煤質(zhì)采樣的代表性。

3.3 加強(qiáng)制樣過程控制

煤質(zhì)制樣環(huán)節(jié)融入了再次或多次采樣的過程，包括樣品破碎、采樣均勻篩分、煤質(zhì)樣本混合及粒度縮分、干燥等操作過程，加強(qiáng)對這一過程的控制，能夠確保制樣的完整和精確性，使樣本最大程度地代表煤質(zhì)總體。首先采用樣品破碎操作，可減小煤質(zhì)樣本的粒度，增加煤樣的數(shù)量，破碎地越細(xì)顆粒越多，對于確保采樣代表性越有利，一方面可以減少后續(xù)顆?？s分，降低縮分誤差，另一方面利于達(dá)到煤質(zhì)化驗(yàn)所需粒度的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但在破碎中要注意樣品的完整性。其次，對于篩分環(huán)節(jié)，篩分可達(dá)到樣品均勻分布的目的，在這一環(huán)節(jié)中要極其注重篩子的選取和操作，盡量選取與篩分對象相適合的篩孔尺寸，控制好篩子的移動(dòng)距離與篩分搖動(dòng)的速度和次數(shù)，最大限度確保粒度均勻，降低縮分誤差。再次，進(jìn)一步通過混合操作增加小樣進(jìn)入總樣的機(jī)會(huì)以提升煤質(zhì)采樣的代表性，采用隊(duì)錐法堆積煤樣，隨后混合從底部鏟起，重復(fù)堆積、鏟煤混合三次以上，次數(shù)越多煤樣越均勻，從而代表性越強(qiáng)。最后，進(jìn)行縮分環(huán)節(jié)和干燥，縮分是降低誤差的最重要環(huán)節(jié)，需要使用檢查設(shè)備，規(guī)范使用工具，確保縮分質(zhì)量，待縮分完成，進(jìn)行干燥確保煤質(zhì)順利通過各種設(shè)備，從而確保煤質(zhì)采樣的代表性。

3.4 強(qiáng)化采樣標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行力度

采樣的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及其執(zhí)行情況是影響煤質(zhì)采樣代表性的一大重要因素，嚴(yán)格執(zhí)行采樣標(biāo)準(zhǔn)或是執(zhí)行更高的采樣標(biāo)準(zhǔn)可以有效降低煤質(zhì)采樣的誤差。首先，制定符合國際標(biāo)準(zhǔn)的采樣標(biāo)準(zhǔn)及執(zhí)行采樣標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)制度，以規(guī)范采樣程序及采樣標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行規(guī)范。其次，在采樣標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行中，相關(guān)人員要增強(qiáng)自身的責(zé)任意識和執(zhí)行力度，精益求精，最好采樣質(zhì)量檢測工作，對于采樣過程中所做的記錄需要隨時(shí)抽查監(jiān)督，以便出現(xiàn)問題時(shí)可以迅速找出關(guān)鍵所在，及時(shí)解決，確保采樣過程的規(guī)范和順利。最后，在采樣完成后，及時(shí)做最后的抽樣檢查并與采樣標(biāo)準(zhǔn)對照，提高其符合程度。

4 結(jié)語

總之，煤質(zhì)采樣的代表性直接與煤質(zhì)化驗(yàn)過程與質(zhì)量息息相關(guān)，通過影響煤質(zhì)化驗(yàn)從而影響煤質(zhì)煤質(zhì)特性分析，進(jìn)一步影響煤炭能源對我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)及生產(chǎn)的發(fā)展，與之同時(shí)，當(dāng)前煤質(zhì)采樣的過程中還存在著一些問題影響采樣的代表性；因此，要通過對采樣方法的科學(xué)選取、采樣人員的專業(yè)性提升、設(shè)備的精確性運(yùn)用、制樣過程的控制、采樣標(biāo)準(zhǔn)的有力執(zhí)行方面來確保煤質(zhì)采樣的代表性，這樣才能推動(dòng)對煤炭資源的科學(xué)選取和有效利用，為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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