煤炭機械化取制樣系統(tǒng)中存在的問題及解決對策

于 波

酒泉鋼鐵（集團）有限責任公司檢驗檢測中心

1 前言

我國是世界產(chǎn)煤大國，有著豐富的煤炭資源，對于我國經(jīng)濟的發(fā)展有著極為重要的推動作用。然而，進行煤炭質(zhì)量檢測是對煤炭資源開發(fā)的重要環(huán)節(jié)，會直接影響著煤炭的質(zhì)量以及價格，在很大程度上決定了煤炭企業(yè)的經(jīng)濟收益。煤炭采制化是煤炭檢測的關鍵所在，其誤差的因素直接影響到煤炭質(zhì)量檢測的最終結(jié)果。煤炭采制樣的每個環(huán)節(jié)出現(xiàn)細小的誤差，直接對煤炭質(zhì)量的結(jié)果都會有影響，為此，針對工作人員在進行煤炭采制的過程當中，嚴格按照相關的標準執(zhí)行，從而有效地保證采集數(shù)據(jù)的準確有效性。

2 煤炭采制樣概述

由于煤炭本身是一種混合物質(zhì)，也就是由無機物和有機物所組成，是有各種顆粒和化學成分組成的，再加上煤炭材質(zhì)不同，其儲存管理以及開采方式也有很大差異，從而直接影響了煤炭的質(zhì)量。煤炭是屬于一種非均質(zhì)混合物，在進行煉焦之前，應該對煤炭的質(zhì)量進行嚴格的探究和分析，根據(jù)相關的證明可知，煤炭質(zhì)檢息的總誤差大約有80%，受到煤炭采樣所產(chǎn)生的誤差大約有20%的原因是來自制樣誤差。其重要的原因是在批量的煤炭質(zhì)量指標中取少量的分析樣品所得的結(jié)果，但是在進行試樣分析的過程當中是由于從批量商品煤中的獲取，與此同時，根據(jù)一系列的煤炭水和縮分，因此，通過保障煤炭質(zhì)量分析的穩(wěn)定性和準確性，就要有效地保障煤炭樣品的代表性，并且在進行煤炭采樣分析過程當中，盡量地減少各方面所帶來的誤差。

3 煤炭采樣階段存在的問題

3.1 煤堆采樣存在的問題

在針對煤堆采樣過程中，不管是工作人員操作如何小心仔細，都會使作業(yè)問題出現(xiàn)一定的誤差，具體的問題表現(xiàn)如下：第一種在進行煤炭分析采樣過程當中，對采集點的選擇需要按照嚴格的標準和科學的分析進行篩選，但是事實上煤炭采集過程當中對于采集的煤炭一般不能進行深入的采集煤炭內(nèi)部，但是該沒堆的表層煤炭質(zhì)量以及內(nèi)部煤炭質(zhì)量之間會產(chǎn)生很大的差異性，從而導致采用煤炭檢測的最終結(jié)果與實際的煤炭質(zhì)量之間會有很大的差距，進而使得煤炭分析出現(xiàn)很大的誤差問題；第二種，由于煤堆的顆粒會出現(xiàn)分句的作用，直接導致煤炭顆粒的分布出現(xiàn)不一致的問題，從一定角度來看，這是造成煤炭分析結(jié)果差異性的重要原因，與此同時，根據(jù)上述的誤差，對于煤炭的分析結(jié)果是影響較大的。

3.2 煤火車采樣存在的問題

一般而言，對于煤炭分析工作人員從煤火車上進行煤炭采集工作，那就應該在多輛火車上進行至少多次采集點的選擇，與此同時，對于采集點應該呈現(xiàn)對角線的分布趨勢，那么采集點的收尾位置需要與火車車腳相遇，一米的距離，然而就當前許多火車中煤炭沒有在整個車廂中裝滿，從而導致部分車廂的車角位置。煤炭不存在的情況，甚至即使有煤炭點的存在，也只是少部分煤炭，那么再進行煤炭樣品的采集缺乏后續(xù)分析的誤差，對煤炭的分析采樣而言有不利的影響。

3.3 煤炭采樣過程中煤流存在的問題

對于煤炭采集過程當中也要進行煤流檢測工作，一般而言，在面臨的煤流采集問題時主要表現(xiàn)在以下幾方面：第一,在進行煤炭采集過程當中，遇到?jīng)]流速度較大的問題，實時的采樣工作人員不可能冒著煤炎進行看采集工作，或者對煤炭樣品進行攔截采集的方式。第二，當煤炭采集工作人員進行全面高效的樣品數(shù)據(jù)收集時，則需要在采集點兩端進行樣品采集工作，并且對煤炭樣品進行輪流收取，然而，在這個過程當中是不可能進行人工形式的樣品采集方式。這成為煤炭樣品采集過程當中所要面臨的主要問題[1]。

4 煤炭采樣階段存在問題以及解決措施

4.1 針對煤炭堆開展采樣工作面臨問題的解決

（1）對于采樣人員而言，需要對煤炭堆里的煤炭進行有效采集工作，然而，煤炭采集過程當中要盡可能地對高度大于2m的煤炭采集，在進行煤炭采集工作中，面對大于2m的煤炭堆時，要求進行煤炭采集時，對煤炭的源頭，煤炭的種類以及煤炭的一致性要一一進行核實。當同一堆的煤炭堆放類型相同時，那么，煤炭采集工作人員可以對具有代表性的煤炭進行樣品采集工作，從而為后續(xù)的煤炭采集和檢測做好鋪墊，如果對于這一煤炭的來源不一致，或者是雷雨同一區(qū)域開展煤炭采集過程中，那么要首先對于這一堆煤卸載時候采取分層抽樣的方式對海吉區(qū)域進行有理分析和選擇，其最終的目的是有效地保證煤炭堆的采集工作科學、合理、有效。（2）在進行煤炭分析檢測過程當中，工作人員對樣品進行采集的時候，要嚴格按照相應的標準進行，根據(jù)煤炭堆底部、頂部和腰部分別采集煤炭樣品，那么對煤炭的實際表現(xiàn)形式，煤炭的顆粒狀分布情況要劃分區(qū)域選擇，然而，對于電廠煤炭采集工作，其環(huán)境較為惡劣，工作人員對煤炭堆的實際情況不能以外形進行判斷，為此煤炭采集工作人員要根據(jù)現(xiàn)場的煤炭采樣情況進行分析，再按照相應的標準和策略進行有效確定[2]。

4.2 煤火車采樣存在問題的解決對策

在進行煤火車運輸過程中采樣工作的進行，當前火車運輸煤的標準是CB475-1996，針對這個標準的特點，針對這個采集樣品的辦法，選擇補點的方式較為穩(wěn)妥。也就是對1000個采集單元可將不足的12個子樣品均勻分布于采集單元之中，或者按照相應的規(guī)定，每車皮至少要選擇四個采集樣點，如此一來，那么對于10001個采集單元，其中采取子樣的數(shù)目就可以達到64個標準，從而有效保證采集樣的組構(gòu)性。在此之外，對于火車對角處僅僅有少量煤炭，甚至沒有要遵循距車角1m處的采集方式，這將會影響到采集樣品的代表性，直接會影響最終的采集誤差。為此，對于采集點的位置，首先可以從中心點進行選擇，再針對距車角1.5m和2m做選擇，通過這種方式能有效地進行樣品選擇甄別，使得樣品具有代表性，保證煤火車采集過程當中的樣品有效性和穩(wěn)定性[3]。

4.3 煤炭采樣過程中煤流存在問題的解決對策

在煤炭采取過程當中，遇到煤流情況，那么采集工作難度將會增大，人工在進行皮帶中部或者皮帶落流處就不好進行采集。因此，只能采取機械化的皮帶采樣方式進行，這種機械化的采樣方式，能有效地解決煤流采集過程所面臨的問題，有效地保證采集的最終效果。

5 進行煤炭制樣階段所面對的問題

5.1 根據(jù)GB474制樣流程圖制樣，留樣量過大

在進行實際的煤炭制樣過程中，很難按照既定的程序進行規(guī)定的個顆粒最小留樣量制作樣品的工作，也是針對煤炭破碎縮分聯(lián)合制樣過程，所面臨的問題較多，比如針對梭氛圍1/8的字樣縮分機，那么出料粒度≤13mm時，若使最小留樣量大于15kg。則系統(tǒng)入料必須大于120kg；出料粒度≤6mm時，系統(tǒng)入料必須大于60kg[5]。

5.2 制樣取全水辦法不統(tǒng)一

根據(jù)CB474規(guī)定，采用9點法在≤13mm和≤6mm兩種粒度下均可取全水樣。但對于量少的煤樣，無法采用9點法。

5.3 制樣過程中空氣干燥煤樣過程不統(tǒng)一

在制樣過程當中，一般會采取自然晾干的方法。對于這種方法的選擇，應該按照標準方式進行，要選擇在溫度不低于50℃的烤箱中進行烘烤，并且時間要保證在一小時內(nèi)，質(zhì)量不會出現(xiàn)低于0.1%的狀況，對于兩種方法的選擇，都要保證空氣干燥的其水分，其中會出現(xiàn)截然不同的情況，有的會出現(xiàn)誤差在4%左右。

5.4 存查樣結(jié)果以及原分析樣結(jié)果的誤差問題

針對存查樣結(jié)果與原分析樣結(jié)果的誤差問題極限與現(xiàn)行CB483規(guī)定的重復性限和再現(xiàn)性臨界差均無法吻合。一旦檢測結(jié)果存在質(zhì)疑，那么就會影響買賣雙方之間的利益。對于化驗工作人員的能力考核，也是需要對存查煤樣再在化驗時，無論是針對同一化驗室，還是不同化驗室，都沒有明確的誤差界限。

6 煤炭制樣過程問題及解決辦法

6.1 留樣量過大的問題解決措施

根據(jù)CB474相應的各粒措施下最小留樣的各種規(guī)定來看，都是建立在手工制樣為基準。這個檢測程序涵蓋了當前所有化學制樣的高級標準。比如說在進行機械化縮分的煤樣，在實際的檢測過程當中，可以適當?shù)胤艑拰τ谧钚×髁苛康挠嘘P限制，否則會影響到最終的質(zhì)檢效果和質(zhì)量。然而，根據(jù)相關的實驗證明可知，在特定的縮分比對下，進行特定的變異性的煤檢測工作，那么在留樣的量上有嚴格的標準，其制樣的標準應該要嚴格按照GB474要求進行，那么對于制樣機的留樣標準以及棄樣間都不會有很大的差異性。

6.2 根據(jù)全水檢測方法不統(tǒng)一的解決措施

在進行全水分煤樣的制取工作過程中，應該嚴格按照相應的實驗標準進行，首先要考慮實驗室的要求，同時要兼顧煤炭的水分大小。要嚴格按照實驗室對于檢測時煤炭的全水分粒度進行相應的選擇，據(jù)相應的制樣程序進行，那么原始的力度的煤是最好的。如果出現(xiàn)一次性破碎，那就是能獲取更多的全水分煤樣。然而，針對煤樣的全水分量較小時，比如說十千克的煤炭，那么采取9點法取全水分樣，那么就會容易造成煤炭的水分缺失，據(jù)煤炭的泉水量取樣標準則，要按照相應的速度進行，通過設備少量通過。因此，在進行全水分煤炭取樣過程中，應該滿足水分缺失最少的方法進行取樣。

6.3 空氣干燥煤樣實現(xiàn)過程不統(tǒng)一的解決措施

對于當前我國煤炭交易過程當中，所使用的檢測方式最為常見的是空氣干燥基水，只要對煤炭的換算進行校正的方式進行。因此，只要煤炭沒有發(fā)生氧化情況，那么煤炭的空氣干燥還是自然干燥，就不用進行深入的考量，只要保證煤炭樣品中的水分均勻，就不會對最終的檢測結(jié)果有影響。

6.4 存查樣結(jié)果與原分析樣結(jié)果的誤差問題的解決方法

如果對存樣的結(jié)果以及原分析的結(jié)果出現(xiàn)很大的誤差時，該嚴肅進行對待處理。這個過程一般采取兩種方式：（1）由一名實驗人員進行實驗檢測的方式，并采取臨界值的判斷標準；（2）在此之外更換另外一個實驗室，有其他的技術人員進行實驗研究，不用參考原有的煤分析，那么就可以對這個結(jié)果進行存樣，以供后續(xù)仲裁使用。

7 結(jié)語

綜上所述，在進行煤炭分析的過程中，無論是采樣過程還是質(zhì)量過程，都會出現(xiàn)各種各樣的問題，這些問題給煤炭分析帶來很大的誤差。為了有效地避免出現(xiàn)誤差的情況，技術人員在采樣過程當中要嚴格按照相應的標準進行，根據(jù)實際的情況因地制宜采用制樣措施，為提升我國的煤炭分析做好基礎，提升我國煤炭產(chǎn)業(yè)質(zhì)量做出有益的貢獻。