并聯(lián)異構(gòu)式采樣機(jī)偏倚試驗(yàn)研究

李 祥，陳德仁，許 斐，李盛冬

(國(guó)能南京煤炭質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)有限公司，江蘇 南京 210031)

因此，擬提出并聯(lián)異構(gòu)式采樣機(jī)的偏倚試驗(yàn)方法，并通過(guò)2款并聯(lián)異構(gòu)式采樣機(jī)的偏倚試驗(yàn)加以例證，以供同行參考。

1 采樣機(jī)介紹

1.1 作業(yè)流程

試驗(yàn)所用2款并聯(lián)異構(gòu)式采樣機(jī)為Y型和S型，其作業(yè)流程分別如圖1、圖2所示。采樣機(jī)通過(guò)PLC自動(dòng)或手動(dòng)控制采樣頭動(dòng)作及采樣間隔，采樣頭所采子樣經(jīng)破碎、縮分后，留樣進(jìn)入樣品收集器，棄樣由斗提機(jī)輸送至膠帶機(jī)。其中：Y型是“兩頭一機(jī)”式采樣機(jī)，含2個(gè)分別架設(shè)在2條平行的輸送膠帶機(jī)中部的采樣頭，試驗(yàn)時(shí)以采樣頭IA與所聯(lián)結(jié)的破碎、縮分單元I作為整系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)，以采樣頭IB作為分系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)；S型是“一頭兩機(jī)”式采樣機(jī)，含有2套破碎、縮分單元，試驗(yàn)時(shí)以采樣頭II與所聯(lián)結(jié)的破碎、縮分單元IIA作為整系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)，以破碎、縮分單元IIB作為分系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)。

圖1 Y型采樣機(jī)作業(yè)流程

圖2 S型采樣機(jī)作業(yè)流程

1.2 主要技術(shù)參數(shù)

試驗(yàn)所用采樣機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)詳見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)所用采樣機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)

2 偏倚試驗(yàn)方法

2.1 準(zhǔn)備工作

(1)檢查采樣頭和橫過(guò)膠帶式縮分器端部耐磨橡膠磨損情況，確保采樣頭和縮分器旋轉(zhuǎn)1周能截取1個(gè)完整的煤流橫截段，且無(wú)煤樣從采樣頭和縮分器中溢出。

(2)檢查采樣頭、縮分器、給料膠帶破碎機(jī)、落煤管等部件，確保無(wú)漏煤、漏粉、積煤現(xiàn)象。

(3)檢查整流擋板高度設(shè)置情況，確保經(jīng)整形后的煤流厚度不超過(guò)煤樣標(biāo)稱最大粒度3倍。

(4)檢查縮分程序，確保縮分程序涵蓋整個(gè)破碎后的煤流，且有效縮分次數(shù)不少于4次。

(5)對(duì)破碎機(jī)出料進(jìn)行篩分試驗(yàn)，確保出料粒度合格。

二是中介候選，創(chuàng)新項(xiàng)目實(shí)施機(jī)制。青田縣創(chuàng)新中介服務(wù)候選制度，建立健全地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估、治理工程施工、治理工程監(jiān)理三個(gè)中介候選人庫(kù)，通過(guò)設(shè)置準(zhǔn)入條件、規(guī)范實(shí)施程序、明確收費(fèi)依據(jù)、約定服務(wù)承諾等措施，進(jìn)一步加快治理工程進(jìn)度，確保治理工程質(zhì)量。目前，該縣擁有危險(xiǎn)性評(píng)估候選單位4家，全部為甲級(jí)資質(zhì)單位；治理工程施工候選單位9家，其中甲級(jí)資質(zhì)6家，乙級(jí)資質(zhì)3家；治理工程監(jiān)理候選單位3家，其中甲級(jí)資質(zhì)1家、乙級(jí)資質(zhì)2家，真正做到了簡(jiǎn)化程序和資質(zhì)保障相統(tǒng)一。

2.2 試驗(yàn)大綱

以干基灰分和全水分作為偏倚試驗(yàn)參數(shù)，干基灰分最大允許偏倚為0.80%，全水分最大允許偏倚為0.70%，偏倚試驗(yàn)大綱詳見(jiàn)表2。

表2 偏倚試驗(yàn)大綱

2.3 試驗(yàn)步驟

2.3.1 Y型采樣

(1)整系統(tǒng)偏倚試驗(yàn)：當(dāng)輸煤膠帶機(jī)上的煤流均勻、穩(wěn)定時(shí)，手動(dòng)控制采樣頭截取1個(gè)初級(jí)子樣，并立即拉停輸煤膠帶機(jī)；在采樣頭采樣點(diǎn)附近且煤炭狀態(tài)未被擾亂的部位，人工采取參比樣A(C-IA)；同時(shí)，采樣頭IA所采初級(jí)子樣(機(jī)采樣IA)經(jīng)過(guò)破碎、縮分單元后得到留樣(L-IA)和棄樣(Q-IA)。

(2)分系統(tǒng)偏倚試驗(yàn)：當(dāng)輸煤膠帶機(jī)上的煤流均勻、穩(wěn)定時(shí)，手動(dòng)控制采樣頭截取1個(gè)初級(jí)子樣，并立即拉停輸煤膠帶機(jī)，在采樣頭采樣點(diǎn)附近且煤炭狀態(tài)未被擾亂的部位人工采取參比樣B(C-IB)；采樣頭IB所采初級(jí)子樣未經(jīng)破碎、縮分直接收集得到機(jī)采樣IB(J-IB)。

(3)重復(fù)上述操作直至完成全部樣品采集。

2.3.2 S型采樣

(1)整系統(tǒng)偏倚試驗(yàn)：當(dāng)輸煤膠帶機(jī)上的煤流均勻、穩(wěn)定時(shí)，手動(dòng)控制采樣頭II截取1個(gè)初級(jí)子樣，并立即拉停輸煤膠帶機(jī)，在采樣頭采樣點(diǎn)附近且煤炭狀態(tài)未被擾亂的部位人工采取參比樣(C-IIA)；同時(shí)，初級(jí)子樣進(jìn)入破碎、縮分單元IIA后得到留樣(L-IIA)和棄樣(Q-IIA)。

(2)分系統(tǒng)偏倚試驗(yàn)：當(dāng)輸煤膠帶機(jī)上的煤流均勻、穩(wěn)定時(shí)，手動(dòng)控制采樣頭II截取1個(gè)初級(jí)子樣，初級(jí)子進(jìn)入破碎、縮分單元IIB后得到留樣(L-IIB)和棄樣(Q-IIB)，并稱重。

(3)重復(fù)上述操作直至完成全部樣品采集。

2.3.3 制樣與化驗(yàn)

按GB/T 474—2008[14]，使用機(jī)械破碎設(shè)備和精密度合格且無(wú)偏倚的二分器將采樣過(guò)程得到的C-IA、Q-IA和C-IIA、Q-IIA制備為6 mm全水分煤樣和一般分析試驗(yàn)煤樣，將L-IA、C-IB、J-IB和L-IIA、L-IIB、Q-IIB制備為一般分析試驗(yàn)煤樣。按GB/T 211—2017[15]測(cè)定煤樣的全水分，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 整系統(tǒng)參比樣與系統(tǒng)樣全水化驗(yàn)結(jié)果(Mt/%)

按GB/T 212-2008[16]測(cè)定所有一般分析試驗(yàn)煤樣的Mad和Aad，并計(jì)算出Ad，詳見(jiàn)表4。通過(guò)質(zhì)量比加權(quán)平均計(jì)算得到破碎、縮分單元IIB的干基灰分參比值A(chǔ)d，C-IIB。

表4 一般分析試驗(yàn)煤樣干基灰分結(jié)果(Ad/%)

3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

Mt，C-IA和Mt，Q-IA、Mt，C-IIA和Mt，Q-IIA為成對(duì)參數(shù)，分別用于分析Y型和S型的整系統(tǒng)全水分偏倚；Ad，C-IA和Ad，L-IA、Ad，C-IIA和Ad，L-IIA為成對(duì)參數(shù)，分別用于分析Y型和S型的整系統(tǒng)灰分偏倚；Ad，C-IB和Ad，J-IB、Ad，L-IIB和Ad，C-IIB為成對(duì)參數(shù)，分別用于分析Y型和S型的分系統(tǒng)灰分偏倚。依據(jù)GB/T 19494.3—2004[7]分別對(duì)Y型和S型采樣機(jī)的整系統(tǒng)和分系統(tǒng)偏倚數(shù)據(jù)進(jìn)行離群值檢驗(yàn)、差值獨(dú)立性檢驗(yàn)、樣本容量核對(duì)和偏倚最終評(píng)定，結(jié)果見(jiàn)表5。

由表6可知，對(duì)Y型采樣機(jī)而言，在95%置信水平下，采樣機(jī)整系統(tǒng)存在的最大全水分偏倚和最大灰分偏倚分別為0.54%和0.32%，均小于最大允許偏倚；分系統(tǒng)最大灰分偏倚為0.57%，小于最大允許偏倚。對(duì)S型采樣機(jī)而言，在95%置信水平下，采樣機(jī)整系統(tǒng)存在的最大全水分偏倚和最大灰分偏倚分別為0.28%和0.66%，均小于最大允許偏倚；分系統(tǒng)最大灰分偏倚為0.35%，小于最大允許偏倚。

4 結(jié) 語(yǔ)

(1)提出了并聯(lián)異構(gòu)式采樣機(jī)的偏倚試驗(yàn)方法，并通過(guò)2款并聯(lián)異構(gòu)式采樣機(jī)的偏倚試驗(yàn)進(jìn)行了例證。

(2)并聯(lián)異構(gòu)式采樣機(jī)的偏倚試驗(yàn)方法是從并聯(lián)異構(gòu)式采樣機(jī)結(jié)構(gòu)中拆分出一套完整的具有采樣、破碎、縮分單元的整系統(tǒng)，并將剩余部分作為分系統(tǒng)；整系統(tǒng)和分系統(tǒng)分別進(jìn)行偏倚試驗(yàn)，當(dāng)且僅當(dāng)整系統(tǒng)和分系統(tǒng)的偏倚試驗(yàn)結(jié)果均合格時(shí)，并聯(lián)異構(gòu)式采樣機(jī)的偏倚試驗(yàn)結(jié)果為合格。

(3)通過(guò)對(duì)Y型和S型的整系統(tǒng)和分系統(tǒng)進(jìn)行偏倚試驗(yàn)，表明這2款并聯(lián)異構(gòu)式采樣機(jī)的偏倚值符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

表5 采樣機(jī)系統(tǒng)的偏倚試驗(yàn)結(jié)果