煤炭樣品制備質(zhì)量管理與控制

胡博

摘 要： 煤炭資源是世界上被運(yùn)用的最廣泛的資源之一，煤炭工業(yè)對(duì)一個(gè)國家的生存發(fā)展具有重要意義，它不僅關(guān)乎各行各業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，也影響我們的生存環(huán)境，而當(dāng)下我國煤炭市場良莠不齊，必須要加強(qiáng)對(duì)煤炭質(zhì)量的檢測和管理，尤其要做好煤樣的監(jiān)測工作，避免不良企業(yè)弄虛作假，以次充好。本文將圍繞我國現(xiàn)階段煤炭市場現(xiàn)狀，對(duì)如何管控煤炭樣品質(zhì)量展開討論。

關(guān)鍵詞： 煤炭樣品制備;煤炭質(zhì)量;煤炭管控

【中圖分類號(hào)】TS181.9 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）08-0223-02

1 當(dāng)前我國煤炭市場現(xiàn)狀

1.1 面臨市場轉(zhuǎn)型，產(chǎn)生行業(yè)焦慮

一方面，我國正處于社會(huì)轉(zhuǎn)型時(shí)期，第三產(chǎn)業(yè)的比重不斷加大，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，太陽能等新能源也逐漸運(yùn)用到人們的生產(chǎn)生活中，于是傳統(tǒng)的煤炭能源市場受到了前所未有的沖擊，有些煤炭企業(yè)面對(duì)嚴(yán)峻的市場環(huán)境產(chǎn)生了行業(yè)焦慮，開始為了節(jié)約成本以次充好。另一方面，當(dāng)前人們?cè)絹碓街匾暱諝猸h(huán)境，而煤炭在燃燒過程中會(huì)釋放有害氣體污染環(huán)境，人們對(duì)環(huán)境的要求也使得煤炭企業(yè)不得不考慮進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型[1]。

1.2 煤炭質(zhì)量管理制度不完善

煤炭產(chǎn)品的生產(chǎn)過程很復(fù)雜，稍不注意，生產(chǎn)流程與生產(chǎn)工藝可能就會(huì)出現(xiàn)問題，各個(gè)生產(chǎn)工序之間關(guān)聯(lián)度很高，所以在煤炭產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，必須加強(qiáng)各個(gè)部門之間的互動(dòng)，提高企業(yè)內(nèi)部的協(xié)調(diào)性。

自我國煤炭管理體制改革后，煤炭管理一直缺乏一個(gè)統(tǒng)一的管理部門，漸漸煤炭管理系統(tǒng)出現(xiàn)了監(jiān)管缺位或者監(jiān)管越位等一系列管理問題。我國現(xiàn)行的煤炭行業(yè)管理職能主要集中在八個(gè)煤炭管理協(xié)會(huì)手中，分別負(fù)責(zé)全國煤炭行業(yè)的整體規(guī)劃、煤炭行業(yè)的生產(chǎn)安排、協(xié)調(diào)煤價(jià)和煤炭污染等工作，多方管理主體職責(zé)劃分不清導(dǎo)致出現(xiàn)缺位越位現(xiàn)象。新形勢(shì)下，煤炭企業(yè)只有在保障煤炭質(zhì)量的同時(shí)誠實(shí)守信，保證煤炭樣品的真實(shí)性與代表性，才能提高自身的市場競爭力，所以企業(yè)必須要做好煤炭質(zhì)量的管控工作。煤炭企業(yè)應(yīng)該響應(yīng)政府號(hào)召，以電廠需求為導(dǎo)向自覺提高自身對(duì)煤炭質(zhì)量的要求。

1.3 采樣方式落后，采樣過程管控不嚴(yán)

在采樣的過程中，采用的采樣方式相對(duì)落后于，不重視使用新技術(shù)是多數(shù)煤炭檢測部門的通病，而傳統(tǒng)的人工檢測方式因?yàn)橐蕾嚾庋劬哂芯窒扌裕栽谥苽涿禾繕悠返倪^程中，必須加強(qiáng)對(duì)高科技新型化設(shè)備的創(chuàng)新與利用。在煤樣采集的過程中，會(huì)有很多因素影響煤樣的代表性，如果不能夠掌握這些影響因素或者煤炭樣品監(jiān)測次數(shù)少會(huì)造成樣煤與實(shí)際開采出來的煤質(zhì)不符的后果。比如煤芯采取率會(huì)影響鉆芯煤樣的樣煤代表性，且采取率與樣煤代表性呈正相關(guān)，如果采取率低于百分之六十就會(huì)使煤炭樣品失去代表性。此外，如果在采樣過程中點(diǎn)燃了樣煤或者摻入了化學(xué)物質(zhì)同樣會(huì)導(dǎo)致代表性過低[2]。

2 加強(qiáng)煤炭樣品制備質(zhì)量管理與控制

2.1 加強(qiáng)煤炭制備質(zhì)量管控意義

工作人員通過采取煤樣，可以對(duì)所采煤層的物理與化學(xué)性質(zhì)有一個(gè)大概地了解，通過采樣與分析，可以確定要開采的煤層的質(zhì)量，進(jìn)而確定煤的分類牌號(hào)，制定它的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，以便根據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所開采煤層進(jìn)行用途規(guī)劃。代表性高的煤樣可以讓我們更準(zhǔn)確的了解所要開采煤層的構(gòu)造以及各個(gè)夾層的結(jié)構(gòu)，只有準(zhǔn)確了解這些數(shù)據(jù)與信息才能在開采過程中運(yùn)用科學(xué)的方式，提高工程效率。

2.2 采用科學(xué)的樣煤制備方式

為了使煤炭檢測質(zhì)量更準(zhǔn)確，必須要采取科學(xué)的樣煤采取方式，為煤質(zhì)檢測提供更具代表性的煤樣。樣煤的抽樣方式包括隨機(jī)抽樣，簡單隨機(jī)抽樣，系統(tǒng)抽樣，分組抽樣。在樣煤采取的位置上，應(yīng)選擇在礦井掘進(jìn)巷道或者是在回采工作面上進(jìn)行采取，為了使采取的樣煤更加具有代表性，必須盡量多采取，在主要巷道的掘進(jìn)工作面上，每隔一百米就要采取一個(gè)煤樣。在樣煤采取的地段選擇上，要避開地質(zhì)構(gòu)造不正常的地段，選擇地質(zhì)構(gòu)造正常的地段進(jìn)行采取，但是如果地質(zhì)構(gòu)造不正常地段的范圍較大又無法避開，那么也應(yīng)該在這段地段上采取煤樣，另外，如果是要開采之前開采過但是已經(jīng)時(shí)間較長未開采的煤層，一定要注意必須將每層表面被氧化的部分去掉以后再進(jìn)行開采活動(dòng)。對(duì)于臺(tái)階高度在三米以上的露天礦，要先用回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)將煤芯取出來再進(jìn)行開采[2]。

除了這些煤樣采取的基本原則，采取過程還應(yīng)該具體情況具體分析，將多種采樣方式結(jié)合起來運(yùn)用。常用的采樣方式包括鉆孔取芯采樣法、鉆取煤屑采樣法、刻槽采樣法和煤柱采樣法。當(dāng)生產(chǎn)礦井中不出現(xiàn)露頭煤層時(shí)，會(huì)用到鉆孔取芯采樣法，尤其是在已經(jīng)準(zhǔn)備好適用鉆車后，在下一窄條還覆蓋著的上部煤層是可以進(jìn)行鉆井取芯采樣的。鉆取煤屑采樣法也是常用的采樣方法之一，雖然這種方式不如前者更具有代表性，但是成本低，如果從經(jīng)濟(jì)角度考慮，可以用這種采樣方法代替鉆孔取芯采樣法，它的工作原理是將葉片鉆頭等工具在煤層上部鉆孔產(chǎn)生的煤屑收集起來當(dāng)做樣本，樣本的煤屑顆粒大小不一。采用刻槽采樣法通常是在需要大量煤樣的時(shí)候，通過這種采樣方式可以了解煤炭中的灰、硫、熱值等數(shù)據(jù)和信息。通過這種采樣方式，可以判斷所選擇的煤層的發(fā)展空間。取樣時(shí)通過特殊工具將煤層以三棱柱的形式取出一部分作為煤樣就是煤柱采樣法，過這種方式取樣需要注意，在取樣的過程中一定要保持煤樣的垂直與水平。這種取樣方式由于取的煤樣比較完整，可以將完整的煤樣交給實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行觀察研究。

2.3 利用高科技新型化設(shè)備提高煤樣檢測精確度

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化或者是半自動(dòng)化生產(chǎn)和管理，利用高科技新型化設(shè)備進(jìn)行采煤取樣，提高煤質(zhì)檢測的自動(dòng)化程度，可以有效提高煤質(zhì)測量的精準(zhǔn)度。傳統(tǒng)的人工采樣容易因?yàn)槿藶橐蛩禺a(chǎn)生誤差。而高科技新型設(shè)備可以在很大程度上減少這個(gè)誤差，同時(shí)對(duì)于新興采樣設(shè)備的運(yùn)用還可以降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高施工安全系數(shù)，常用到的設(shè)備包括灰分儀和MPS顯微分光光度計(jì)[4]。

我們可以通過測量煤灰分來檢測樣煤的質(zhì)量，煤灰分是指煤完全燃燒后氧化物殘?jiān)嫉闹亓勘?，企業(yè)為了提高煤炭的利用效率，會(huì)想辦法控制灰分，反過來，只要知道了樣品煤的煤灰分，就可以知道煤質(zhì)了。傳統(tǒng)測量煤灰分的方式工序十分復(fù)雜，而且無法快速得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以基本上不會(huì)應(yīng)用在煤炭樣品的檢測上，而煤質(zhì)灰分儀的出現(xiàn)剛好可以幫助我們快速檢測煤灰分，提高檢測效率，同時(shí)對(duì)煤炭樣品的質(zhì)量具有很好的管控作用。通過對(duì)這種科技手段的利用，可以減少不良企業(yè)在煤炭交易中的弄虛作假行為。

MPS顯微分光光度計(jì)系統(tǒng)通過采用先進(jìn)的光導(dǎo)技術(shù)，使用固定波長為546毫米的單色濾光片，使操作者在鍵盤上就可以完成所有的操作，并且將光度測量與圖像分析系統(tǒng)結(jié)合起來，更好的服務(wù)于煤炭檢測工作[5]。不同于老式分光光度計(jì)，它并沒有復(fù)雜的光學(xué)器件、機(jī)械傳動(dòng)及電路，而是可以通過控制濾光片的轉(zhuǎn)換及擋板的開關(guān)對(duì)各大供煤礦點(diǎn)提供的煉焦煤進(jìn)行定時(shí)定期的煤質(zhì)檢測，確保焦炭質(zhì)量的穩(wěn)定上升。在通常情況下，反射率及其直方圖可以用來最終確定煤質(zhì)的優(yōu)劣，并可以解釋工業(yè)分析數(shù)據(jù)無法說明的一些問題。煤炭是在自然界中自然生成的一種資源，所以即便所有的煤炭都來自于同一煤礦，不同的時(shí)期煤質(zhì)也不盡相同，而顯微分光光度計(jì)系統(tǒng)通過反射率及其直方圖可以準(zhǔn)確的區(qū)分所測煤炭樣品是自然變質(zhì)的還是人為混合煤顯微分光光度計(jì)系統(tǒng)在樣煤檢測中可以充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，不僅可以鑒別煤牌號(hào)的真?zhèn)?，更可以輕松鑒定樣煤質(zhì)量的優(yōu)劣[6]。

2.4 加強(qiáng)企業(yè)的管理力度

要想做到加強(qiáng)管理，首先企業(yè)必須要意識(shí)到管理的重要性。當(dāng)前煤炭行業(yè)由于受到新能源與第三產(chǎn)業(yè)的沖擊，行業(yè)競爭也愈演愈烈，企業(yè)只有加強(qiáng)管理，保證煤樣質(zhì)量的真實(shí)準(zhǔn)確的同時(shí)提高煤炭質(zhì)量，才能立于行業(yè)不敗之地。首先，煤炭企業(yè)要對(duì)煤炭生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的監(jiān)督與跟蹤，規(guī)范化礦工的作業(yè)規(guī)程，嚴(yán)格按照施工流程來進(jìn)行煤炭生產(chǎn)，保證煤炭的生產(chǎn)質(zhì)量，為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)利益的最大化，開采過程要科學(xué)合理，比如在煤炭水分與灰分的控制上，根據(jù)不同煤層情況，要選擇合適的排水排矸方法，根據(jù)每個(gè)開采場地的不同情況，要注意運(yùn)用不同的施工工藝與施工順序?？傊?，企業(yè)要時(shí)時(shí)關(guān)注煤炭的開采流程，一旦發(fā)現(xiàn)問題，一定要及時(shí)采取相應(yīng)辦法解決。煤炭企業(yè)還要注重企業(yè)氛圍的營造，培養(yǎng)員工求真務(wù)實(shí)，實(shí)事求是的工作態(tài)度，將安全與質(zhì)量作為公司的思想理念，對(duì)弄虛作假的行為要嚴(yán)懲不貸[7]。

結(jié)束語：綜上所述，煤炭產(chǎn)業(yè)同我國生產(chǎn)生活的各個(gè)產(chǎn)業(yè)息息相關(guān)，而煤炭質(zhì)量的走勢(shì)關(guān)乎我國煤炭產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，煤炭樣品的制備監(jiān)管又直接關(guān)系到煤炭質(zhì)量是否同煤炭樣品所展示的有所差別，在煤炭樣品制備的各個(gè)環(huán)節(jié)都要做好管理與控制工作，包括煤炭樣本的相關(guān)人員管理、樣品制作過程、樣品的保存、制作設(shè)備以及設(shè)施上都要管控好。

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