淺析如何提高煤質(zhì)化驗(yàn)分析的準(zhǔn)確性分析

曹青慧

（國(guó)能寶清煤電化有限公司，黑龍江 雙鴨山 155100）

引言

煤炭資源在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，具有推動(dòng)多行業(yè)生產(chǎn)效率作用的重要資源，受到人民的重視與持續(xù)關(guān)注。在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)的影響下，煤礦資源的實(shí)際開(kāi)采效率需要得到進(jìn)一步提升，才能夠滿(mǎn)足城市發(fā)展建設(shè)的實(shí)際需要。為此，在開(kāi)采煤礦資源時(shí)應(yīng)重視煤質(zhì)化驗(yàn)分析工作開(kāi)展情況，以確保資源檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

一、煤質(zhì)化驗(yàn)分析常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目和相關(guān)方法

（一）測(cè)定水分情況

在檢測(cè)過(guò)程中需對(duì)煤炭進(jìn)行水分檢測(cè)，確認(rèn)內(nèi)在水分和外在水分的實(shí)際組成占比情況。內(nèi)在水分是在煤炭資源形成過(guò)程中部分植物中的水分，而外在水分是在開(kāi)采和運(yùn)輸過(guò)程中留存在表面的水分。內(nèi)在水分的主要含量與煤礦資源的實(shí)際變質(zhì)程度大小有關(guān)，如果實(shí)質(zhì)變質(zhì)量較小那么內(nèi)在水分的含量也會(huì)較少，如果變質(zhì)程度較大同樣也會(huì)增加內(nèi)在水分含量。內(nèi)在水分的實(shí)際含量如果過(guò)多會(huì)使煤炭資源的實(shí)際使用效率出現(xiàn)明顯下降，無(wú)法保證煤炭資源的高效使用效果。

（二）測(cè)定灰分含量

灰分是在煤礦資源充分燃燒后所剩余的殘?jiān)糠郑c水分性質(zhì)相同也分為內(nèi)在和外在兩種類(lèi)型。外在灰分來(lái)源于頂板和巖石碎塊部分，具體含量程度與采煤作業(yè)方式具有重要關(guān)聯(lián)，通常在煤礦資源的使用率方面不具有影響作用，可利用相應(yīng)技術(shù)進(jìn)行清除。而內(nèi)在灰分則是原始植物本身所含有的無(wú)機(jī)物，在形成煤礦資源時(shí)被包含在內(nèi)部形成有害物質(zhì)，對(duì)煤礦資源的實(shí)際利用價(jià)值和燃燒能量都產(chǎn)生損耗影響。

（三）測(cè)定揮發(fā)成分含量

在對(duì)煤礦資源進(jìn)行高溫燃燒時(shí)會(huì)揮發(fā)出部分氣體并產(chǎn)生部分液體狀產(chǎn)物，在進(jìn)行測(cè)定時(shí)會(huì)隔絕空氣并高溫加熱，通過(guò)檢測(cè)揮發(fā)出的甲烷和氫等氣體確認(rèn)構(gòu)成成分，能夠?qū)γ旱V資源的種類(lèi)和質(zhì)量進(jìn)行有效鑒別。

（四）測(cè)定固體碳含量

固體碳含量是指在煤炭資源中除水分和灰分等成分后的剩余殘留部分，也會(huì)由于不同類(lèi)型特點(diǎn)決定主要用途。

二、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)控制的各項(xiàng)指標(biāo)

（一）溫度指標(biāo)

在對(duì)煤炭進(jìn)行揮發(fā)測(cè)定時(shí)，會(huì)因高溫出現(xiàn)各種液體成分的揮發(fā)現(xiàn)象和有機(jī)化學(xué)物質(zhì)，必須在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將溫度控制在一定范圍內(nèi)才能保證所得數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，通常應(yīng)將溫度控制在890～910℃左右，另外還應(yīng)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中避免出現(xiàn)空氣進(jìn)入，以防影響實(shí)驗(yàn)過(guò)程。高溫環(huán)境是進(jìn)行煤炭質(zhì)量檢驗(yàn)的重要環(huán)境條件，在測(cè)試時(shí)需要將所有煤炭化驗(yàn)樣品放置在爐內(nèi)燃燒，時(shí)間則控制在五分鐘左右。

（二）時(shí)間指標(biāo)

時(shí)間指標(biāo)是在化驗(yàn)過(guò)程中非常重要的控制項(xiàng)目之一，最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性會(huì)隨著時(shí)間長(zhǎng)短變化受到影響，因此在控制高溫燃燒時(shí)間時(shí)必須保證其操作精準(zhǔn)程度，一旦時(shí)間超過(guò)或少于五分鐘都會(huì)導(dǎo)致樣品報(bào)廢[1]。

（三）含硫量

在檢測(cè)過(guò)程中如果出現(xiàn)樣品含硫量超標(biāo)問(wèn)題，那么在燃燒過(guò)程中就會(huì)產(chǎn)生大量硫化物而形成廢氣，這種廢氣會(huì)在排放后嚴(yán)重污染空氣環(huán)境，對(duì)儀器和設(shè)備也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重破壞性影響，降低最終檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確程度。

三、干擾化驗(yàn)分析的影響因素

（一）影響水分測(cè)定的因素

在煤炭分析實(shí)驗(yàn)時(shí)水分分析工作非常重要，但由于地理位置環(huán)境的形成條件不同，在南方大部分地區(qū)進(jìn)行煤炭檢驗(yàn)工作時(shí)，容易受到春夏季溫度和濕度影響，即使煤炭樣品放置在烘干箱后臨時(shí)取出也會(huì)受到空氣中存在水分影響，如果在測(cè)驗(yàn)之前吸收到部分水分，將會(huì)使所有檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)明顯誤差，導(dǎo)致最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)程度降低。在遇到這種情況時(shí)，應(yīng)在烘干箱取出后立刻放入干燥器中處理冷卻降低影響。

（二）影響發(fā)熱量測(cè)定的因素

在對(duì)樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)熱量測(cè)定結(jié)果容易受到室溫和水溫影響，所以在相關(guān)影響因素的控制范圍方面應(yīng)保證科學(xué)合理，在保證溫度符合標(biāo)準(zhǔn)范圍的同時(shí)將水溫定制在標(biāo)準(zhǔn)限度，避免在測(cè)定過(guò)程中出現(xiàn)室溫明顯變化差距，變化范圍應(yīng)在1k 左右，室溫和水溫之間的差距應(yīng)控制在15k 之內(nèi)，減少成分影響以提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性[2]。

四、化驗(yàn)過(guò)程中的誤差分析

（一）樣品采取過(guò)程中出現(xiàn)誤差

化驗(yàn)煤樣的采取工作是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中極易出現(xiàn)誤差問(wèn)題的重要環(huán)節(jié)，在采取過(guò)程中所使用方法和采樣對(duì)象的選擇都可能提高不準(zhǔn)確程度，除此之外，在采樣時(shí)出現(xiàn)過(guò)量或偏低以及重復(fù)取樣等情況，都難以保證實(shí)際樣品的精準(zhǔn)采取程度和最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)有效性，極易導(dǎo)致數(shù)據(jù)檢測(cè)誤差的出現(xiàn)。

（二）制樣過(guò)程中存在誤差

如果在進(jìn)行煤質(zhì)制樣時(shí)出現(xiàn)系統(tǒng)誤差或化驗(yàn)人員不規(guī)范操作等問(wèn)題，會(huì)在檢測(cè)結(jié)果中出現(xiàn)突然過(guò)高或突然過(guò)低等情況。系統(tǒng)誤差通常是由于樣品中混入外部物質(zhì)或?qū)嶒?yàn)方法存在問(wèn)題等原因引起，而在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也可能出現(xiàn)偶然原因引發(fā)隨機(jī)誤差，比如在操作人員出現(xiàn)作業(yè)不規(guī)范以及工作責(zé)任意識(shí)缺失等情況時(shí)，都可能導(dǎo)致誤差情況頻繁出現(xiàn)。

（三）煤質(zhì)分析過(guò)程出現(xiàn)誤差

煤質(zhì)分析環(huán)節(jié)是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的最終環(huán)節(jié)，通常是由于工作人員的專(zhuān)業(yè)能力水平和工作態(tài)度等人為因素引發(fā)誤差問(wèn)題，另外在分析人員選擇分析方法時(shí)如果不能滿(mǎn)足其專(zhuān)業(yè)性要求，也會(huì)導(dǎo)致最終結(jié)果存在明顯誤差。

五、提高實(shí)驗(yàn)分析準(zhǔn)確性和真實(shí)性的有效措施

（一）規(guī)范使用儀器設(shè)備

為保證煤質(zhì)化驗(yàn)分析工作的順利開(kāi)展和結(jié)果準(zhǔn)確性，應(yīng)在工作人員操作相關(guān)儀器設(shè)備時(shí)嚴(yán)格明確各項(xiàng)操作規(guī)定和使用規(guī)范，要求所有人員正確使用相關(guān)儀器設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需結(jié)合測(cè)試工作要求選擇儀器設(shè)備，保證所有儀器設(shè)備未出現(xiàn)硬件損壞或精度偏失等問(wèn)題，以保證實(shí)驗(yàn)分析工作的順利開(kāi)展和最終檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。在儀器選擇過(guò)程中應(yīng)提高工作人員的重視程度，在相關(guān)儀器設(shè)備的驗(yàn)收和購(gòu)買(mǎi)以及使用維護(hù)等環(huán)節(jié)中，配合開(kāi)展定期檢查和精準(zhǔn)程度監(jiān)測(cè)工作。在購(gòu)買(mǎi)階段需對(duì)儀器生產(chǎn)單位的信譽(yù)情況和產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行檢查調(diào)研，在儀器使用后應(yīng)調(diào)配專(zhuān)業(yè)工作人員開(kāi)展定期保養(yǎng)和維修校準(zhǔn)工作，以保證儀器設(shè)備在工作時(shí)將誤差控制在最低限度內(nèi)。在儀器設(shè)備的大量采購(gòu)和操作應(yīng)用方面，為保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程的順利開(kāi)展和檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確有效，應(yīng)增加儀器設(shè)備的購(gòu)買(mǎi)成本，并定期進(jìn)行送檢以確保設(shè)備的實(shí)際檢測(cè)精度和檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

（二）嚴(yán)格按照化驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和工作流程操作

在煤質(zhì)化驗(yàn)過(guò)程中通常采用國(guó)標(biāo)和行標(biāo)兩種標(biāo)準(zhǔn)，可根據(jù)煤礦資源的實(shí)際應(yīng)用情況選擇相應(yīng)匹配標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，為保證最終結(jié)果的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確程度，工作人員在選擇相應(yīng)化驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)后需保證所使用檢測(cè)方法的合理性和適用性。

（三）重視數(shù)據(jù)和記錄整理工作

工作人員在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)重視數(shù)據(jù)資料的整理和處理工作開(kāi)展情況，嚴(yán)格按照相應(yīng)整理規(guī)范記錄和保存所有相關(guān)數(shù)據(jù)資料，以保證在后續(xù)開(kāi)展其他工作時(shí)可及時(shí)調(diào)用相關(guān)資料作為重要參考依據(jù)。數(shù)據(jù)記錄分析工作是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中最為重要的總結(jié)環(huán)節(jié)，企業(yè)可根據(jù)不同措施項(xiàng)目定制相應(yīng)數(shù)據(jù)記錄表單，要求所有工作人員按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行收集記錄和妥善保存。在記錄過(guò)程中為保證填寫(xiě)規(guī)范化應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)督管理，避免工作人員在填寫(xiě)過(guò)程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)遺漏等情況，影響到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠性。另外在完成實(shí)驗(yàn)后還需嚴(yán)格審查相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將其中可能存在的問(wèn)題情況逐一排查并反復(fù)實(shí)驗(yàn)，防止對(duì)企業(yè)造成重要生產(chǎn)失誤和經(jīng)濟(jì)損失。

（四）提高化驗(yàn)分析人員的綜合素質(zhì)和能力水平

化驗(yàn)人員的實(shí)際操業(yè)水平和檢驗(yàn)準(zhǔn)確性直接決定了實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的開(kāi)展情況，為保證和提高煤質(zhì)化驗(yàn)分析工作的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確程度和科學(xué)有效性，應(yīng)在化驗(yàn)分析人員的綜合素質(zhì)水平和工作能力方面進(jìn)行重視與培養(yǎng)，要求所有從業(yè)人員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)，在通過(guò)考核后持證上崗，另外還應(yīng)在相應(yīng)法律法規(guī)和操作技能等方面具有一定良好判斷能力和控制能力，在出現(xiàn)問(wèn)題偏離或技術(shù)規(guī)范變更等情況時(shí)擁有處理能力和學(xué)習(xí)能力。企業(yè)可定期開(kāi)展相關(guān)培訓(xùn)活動(dòng)和案例分析，增加優(yōu)秀工作人員的深造學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，在提高工作人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力水平的同時(shí)積累豐富工作經(jīng)驗(yàn)，能夠在煤質(zhì)化驗(yàn)分析工作的精準(zhǔn)檢驗(yàn)程度方面得到有效提升。在目前已知的問(wèn)題中，工作人員在操作分析業(yè)務(wù)的熟練程度不足也會(huì)影響到最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，在培養(yǎng)工作人員業(yè)務(wù)能力時(shí)應(yīng)重點(diǎn)針對(duì)業(yè)務(wù)操作能力開(kāi)展培訓(xùn)工作，結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際工作過(guò)程總結(jié)和分析自身缺點(diǎn)和進(jìn)一步培養(yǎng)目標(biāo)，全面提升工作人員的專(zhuān)業(yè)能力水平和實(shí)驗(yàn)控制能力。

（五）重視煤質(zhì)化驗(yàn)分析數(shù)量向分析質(zhì)量轉(zhuǎn)變

在過(guò)去開(kāi)展煤質(zhì)化驗(yàn)分析時(shí)，工作重心主要放置在追求分析數(shù)量方面，這種工作方式在質(zhì)檢人員的工作負(fù)擔(dān)和質(zhì)量化驗(yàn)效果方面并未取得良好結(jié)果，在化驗(yàn)分析過(guò)程中也無(wú)法保證實(shí)際質(zhì)量檢測(cè)的準(zhǔn)確程度。因此，應(yīng)在工作中將數(shù)量分析轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量分析，通過(guò)提升化驗(yàn)分析質(zhì)量的方式提高最終分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

（六）提升經(jīng)濟(jì)效益激勵(lì)工作人員

在煤質(zhì)化驗(yàn)分析工作中需要大量重復(fù)作業(yè)獲取詳細(xì)數(shù)據(jù)資料，在工作中缺少趣味性也是導(dǎo)致工作人員在檢驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)低效率的原因之一，所以如何提高員工工作積極性是克服這類(lèi)問(wèn)題情況的重要措施。可以從工作人員的自身經(jīng)濟(jì)效益方面著手，比如可以定期抽查已完成化驗(yàn)分析樣品的檢驗(yàn)結(jié)果，并確認(rèn)實(shí)際分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度，定制相應(yīng)獎(jiǎng)勵(lì)措施激勵(lì)所有工作人員提高自身效率和檢驗(yàn)準(zhǔn)確程度，處罰工作效率嚴(yán)重下降以及分析結(jié)果準(zhǔn)確性低的員工，督促所有工作人員正確認(rèn)識(shí)自身工作開(kāi)展情況的重要性。

（七）學(xué)習(xí)先進(jìn)檢驗(yàn)分析技術(shù)

隨著現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和技術(shù)應(yīng)用程度提升，應(yīng)在煤質(zhì)化驗(yàn)分析技術(shù)和檢測(cè)方法的應(yīng)用過(guò)程中進(jìn)行優(yōu)化提升，學(xué)習(xí)先進(jìn)應(yīng)用技術(shù)和檢驗(yàn)方法克服過(guò)去所用技術(shù)中存在的缺陷問(wèn)題，與其他單位進(jìn)行積極交流和相互借鑒以提升企業(yè)自身實(shí)驗(yàn)分析能力，不斷優(yōu)化和完善煤質(zhì)檢驗(yàn)方法提升實(shí)際工作效率和檢驗(yàn)準(zhǔn)確程度，為煤質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性和可靠性提供重要保障。

（八）控制樣品采取標(biāo)準(zhǔn)

樣品的實(shí)際采取質(zhì)量決定了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)過(guò)程的開(kāi)展情況和檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性，由于煤炭的物質(zhì)組合均勻程度需進(jìn)行有效控制，因此在采樣過(guò)程中必須按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)控制樣品采集情況，才能夠在采樣點(diǎn)的位置選擇以及煤量制樣時(shí)掌握各項(xiàng)基本操作及相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的符合程度，以得到可全面代表產(chǎn)品質(zhì)量的樣品，確保最終分析結(jié)果的可靠性和真實(shí)性。除此之外，還應(yīng)盡量減少分析過(guò)程中可能存在的設(shè)備使用及化學(xué)實(shí)驗(yàn)等分析誤差，比如避免出現(xiàn)煤質(zhì)分析儀器的統(tǒng)一配備量不足，以及不同生產(chǎn)廠(chǎng)家所生產(chǎn)發(fā)熱量測(cè)定儀存在測(cè)量區(qū)別等情況，確保所有設(shè)備儀器的測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確程度和正常使用情況，以保證實(shí)驗(yàn)的周密性和誤差控制范圍在標(biāo)準(zhǔn)限度之內(nèi)[3]。

六、結(jié)束語(yǔ)

煤礦行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)呈現(xiàn)持續(xù)上漲狀態(tài)，為進(jìn)一步提升煤炭資源的實(shí)際利用效率和可用量，應(yīng)在受到人們廣泛關(guān)注的同時(shí)重視煤質(zhì)化驗(yàn)分析工作的實(shí)際開(kāi)展情況，控制并減少人為或環(huán)境等多方面因素的出現(xiàn)概率和影響程度，在確保樣品采集和分析檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家相關(guān)定制要求的基礎(chǔ)上，提高檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)有效性，滿(mǎn)足高效利用煤炭資源的發(fā)展需求。