影響煤質(zhì)化驗(yàn)準(zhǔn)確度的因素分析

薛菲菲

（山西地寶能源有限公司，山西 太原 030045）

引言

在煤炭化驗(yàn)過程中，不管是自然環(huán)境因素，還是儀器和試劑因素，均有可能對(duì)煤炭化驗(yàn)準(zhǔn)確度產(chǎn)生影響。如今，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)煤質(zhì)化驗(yàn)準(zhǔn)確度提出了較高要求，其將會(huì)直接決定煤炭質(zhì)量和價(jià)格。煤質(zhì)化驗(yàn)涉及到多個(gè)工序，這就對(duì)化驗(yàn)設(shè)備和工作人員的專業(yè)能力提出了較高要求，進(jìn)而影響煤質(zhì)化驗(yàn)準(zhǔn)確度。本文將會(huì)對(duì)煤質(zhì)化驗(yàn)準(zhǔn)確度影響因素進(jìn)行分析，然后在此基礎(chǔ)上制定針對(duì)性、系統(tǒng)性的解決對(duì)策，以此來提高煤質(zhì)化驗(yàn)準(zhǔn)確度。

1 煤質(zhì)化驗(yàn)內(nèi)容

煤質(zhì)化驗(yàn)是一項(xiàng)系統(tǒng)性、復(fù)雜性的工作，涉及到的內(nèi)容比較多，而水分、灰分、含硫量是比較重要的化驗(yàn)內(nèi)容（如圖1），下面將會(huì)對(duì)其進(jìn)行一一闡述。

圖1 煤質(zhì)化驗(yàn)內(nèi)容

1.1 水分化驗(yàn)

在煤炭品質(zhì)和質(zhì)量評(píng)價(jià)中，水分含量是主要的衡量指標(biāo)，煤炭中水分主要包括了內(nèi)在水分和外在水分兩種存在形式，如果煤中含水量過多，將會(huì)導(dǎo)致煤泥量增多，不僅會(huì)提高煤炭加工利用難度，而且還會(huì)對(duì)煤炭運(yùn)輸、儲(chǔ)存產(chǎn)生不良影響。同時(shí)，煤中含水量增高，會(huì)在燃燒階段由于水分蒸發(fā)消耗一定熱量，而導(dǎo)致其發(fā)熱量降低。此外，在商品煤中，全水分屬于定量指標(biāo)，如對(duì)于洗精煤來說，其計(jì)量指標(biāo)通常選擇定在7.0%。

1.2 灰分化驗(yàn)

在煤炭燃燒階段，通常會(huì)產(chǎn)生大量化學(xué)物質(zhì)，且因?yàn)榛曳謿埩舳鴮?dǎo)致煤炭燃燒的熱量降低。在煤炭貿(mào)易計(jì)價(jià)中，灰分是主要指標(biāo)，這樣就需要煤質(zhì)檢測(cè)人員做好灰分化驗(yàn)工作，以確保煤炭計(jì)價(jià)的合理性、準(zhǔn)確性。在灰分化驗(yàn)過程中，需要在馬弗爐內(nèi)放入一定量的空氣干燥煤樣，并加熱至（815±10）℃進(jìn)行灼燒，直至質(zhì)量恒定為止。在煤樣中，以殘留物質(zhì)量所占百分?jǐn)?shù)作為煤樣灰分。作為煤質(zhì)化驗(yàn)人員要根據(jù)國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)來開展化驗(yàn)工作，以確保煤質(zhì)化驗(yàn)準(zhǔn)確度[1]。

1.3 含硫量化驗(yàn)

在煤炭燃燒過程中，通常會(huì)產(chǎn)生SO2、硫化物等化學(xué)物質(zhì)，其不僅會(huì)對(duì)空氣質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，而且還會(huì)縮減煤炭燃煤鍋爐使用壽命。如果煤炭含硫量較高時(shí)，將會(huì)對(duì)燃煤鍋爐造成嚴(yán)重腐蝕，而且鍋爐內(nèi)會(huì)產(chǎn)生焦化問題，進(jìn)而降低鍋爐內(nèi)煤炭燃燒效率，對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行產(chǎn)生不利影響，甚至還有可能誘發(fā)安全事故，因此要按照要求做好含硫量化驗(yàn)工作，以確保煤炭的安全、高效燃燒，提高設(shè)備使用壽命。

2 煤質(zhì)化驗(yàn)準(zhǔn)確度影響因素

在進(jìn)行煤質(zhì)化驗(yàn)過程中，由于各方面因素影響，將會(huì)導(dǎo)致煤質(zhì)化驗(yàn)準(zhǔn)確度降低，常見的影響因素有干燥誤差、煤質(zhì)采樣誤差、偶然誤差、分析誤差（如圖2）。

圖2 煤質(zhì)化驗(yàn)準(zhǔn)確度影響因素

2.1 煤質(zhì)采樣誤差影響

在煤質(zhì)化檢中，煤質(zhì)采樣是第一步，也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過大量的實(shí)踐調(diào)查和研究發(fā)現(xiàn)，煤質(zhì)采樣誤差是造成化驗(yàn)準(zhǔn)確度降低的主要因素，具體原因如下：采樣人員只采集了煤樣某點(diǎn)或某一層煤礦，其只能代表特定的煤層，而無法對(duì)煤礦的真實(shí)情況給予直觀反映；采樣工具不滿足實(shí)際的采樣需求，一般要求在對(duì)不同煤層進(jìn)行采樣時(shí)，選擇與之相適應(yīng)的工具；采樣數(shù)量不符合煤質(zhì)化驗(yàn)要求，數(shù)量偏低或偏高均有可能產(chǎn)生化驗(yàn)誤差。

2.2 干燥誤差影響

在煤質(zhì)化驗(yàn)中，干燥誤差是比較常見的影響因素，主要是由于操作人員在化驗(yàn)期間所采用的烘干方式不合理。在煤樣干燥過程中，檢測(cè)人員未嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，導(dǎo)致在高溫條件下煤樣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和物理性質(zhì)改變，進(jìn)而對(duì)化驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生不利影響。同時(shí)，煤炭多孔結(jié)構(gòu)也會(huì)遭受空氣中水分的影響，這樣就需要做好煤炭水分風(fēng)干工作，進(jìn)而有效降低水分對(duì)煤質(zhì)化驗(yàn)產(chǎn)生的影響。當(dāng)對(duì)煤炭有特殊要求時(shí)，要合理選擇烘干方式，確保煤樣本身的性質(zhì)不出現(xiàn)變化，進(jìn)而確保化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性[2]。

2.3 分析誤差影響

在分析煤質(zhì)化驗(yàn)最終結(jié)果時(shí)，要根據(jù)國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行分析，從而得到具備參考價(jià)值的信息。然而，從實(shí)際情況來看，在分析具體問題時(shí)，可能會(huì)因?yàn)椴僮魅藛T專業(yè)能力和經(jīng)驗(yàn)有限，加之責(zé)任心不強(qiáng)、質(zhì)量意識(shí)淡薄等因素影響，而增加分析誤差的發(fā)生率。

2.4 偶然誤差影響

在進(jìn)行煤質(zhì)化驗(yàn)時(shí)，偶然誤差時(shí)有發(fā)生，且沒有任何規(guī)律性。通過對(duì)煤質(zhì)化驗(yàn)實(shí)際情況分析來看，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)比較小的偶然誤差，而很少出現(xiàn)較大的偶然誤差。偶然誤差既有可能是負(fù)誤差，也有可能是正誤差，且兩者相差較小。例如，在滴定管值讀取過程中，由于化驗(yàn)人員自身疏忽而導(dǎo)致多次估值存在偏差，同時(shí)，在煤質(zhì)化驗(yàn)過程中，溫度和濕度的差異，也會(huì)影響最終的化驗(yàn)結(jié)果，這些均是偶然誤差帶來的不利影響[3]。

3 提高煤質(zhì)化驗(yàn)準(zhǔn)確性的措施

3.1 控制煤質(zhì)采樣誤差的措施

在煤質(zhì)化驗(yàn)過程中，為了降低煤質(zhì)采樣誤差帶來的影響，則需要盡可能選擇具有代表性的煤樣，且遵循均勻布點(diǎn)原則，以確保各煤層均有樣品?？刂泼嘿|(zhì)采樣誤差，需要做好以下工作：

1）在煤質(zhì)采樣前，要做好工作人員培訓(xùn)工作，以確保他們對(duì)煤樣儲(chǔ)存方式和煤層特性全面了解、掌握，在此基礎(chǔ)上確定樣本類型，清楚煤質(zhì)采樣標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，所采集的樣品需要具備代表性，例如在采集某個(gè)煤質(zhì)的樣品時(shí)，當(dāng)遇到煤質(zhì)不均勻時(shí)，要結(jié)合對(duì)象數(shù)量大小給予針對(duì)性處理。如果煤質(zhì)均勻，可以對(duì)任一煤層進(jìn)行取樣。

2）結(jié)合煤礦實(shí)際情況來對(duì)煤質(zhì)采樣方案進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，以保證采樣符合后續(xù)煤質(zhì)化驗(yàn)要求。

3）結(jié)合采樣方案來對(duì)采樣工具和儲(chǔ)存容器進(jìn)行準(zhǔn)備，以確保樣本的真實(shí)性。對(duì)于對(duì)水分測(cè)定的樣本，要按照要求進(jìn)行儲(chǔ)存，并及時(shí)送至檢測(cè)室分析。

3.2 降低干燥誤差的措施

在煤質(zhì)化驗(yàn)過程中，如果需要采集的煤樣比較多，且具有較高含水量時(shí)，最好將這些煤樣放置在自然通風(fēng)、干燥的地方，這樣可以使煤樣中的水分通過自然方法進(jìn)行蒸發(fā)，并且在符合樣品制作要求后開始制樣。在煤質(zhì)化驗(yàn)階段，要采取有效措施來消除干燥誤差帶來的影響，以此來確保煤質(zhì)化驗(yàn)的準(zhǔn)確度。

3.3 控制分析誤差的措施

在煤質(zhì)化驗(yàn)時(shí)，工作人員要根據(jù)相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來開展各項(xiàng)分析工作，并通過相關(guān)培訓(xùn)和教育來提高工作人員的專業(yè)知識(shí)和技能，以確保他們深刻認(rèn)識(shí)和掌握煤質(zhì)化驗(yàn)工作的重要性。同時(shí)，在煤質(zhì)化驗(yàn)過程中，嚴(yán)禁人為隨便更改化驗(yàn)結(jié)果，以確?；?yàn)結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。在煤質(zhì)化驗(yàn)工作結(jié)束后，要按照提前制作好的化驗(yàn)結(jié)果表格來對(duì)采樣、制樣及工作人員信息進(jìn)行記錄，一旦發(fā)現(xiàn)問題可以及時(shí)采取有效措施給予處理，并追究相關(guān)人員的責(zé)任，這樣既可以提高工作人員的責(zé)任意識(shí)，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)分析誤差的有效控制，進(jìn)而確保煤質(zhì)化驗(yàn)的準(zhǔn)確度。

3.4 控制偶然誤差的措施

在進(jìn)行煤質(zhì)化驗(yàn)時(shí)，控制偶然誤差的關(guān)鍵就是嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范來開展相關(guān)操作，例如，在煤質(zhì)化驗(yàn)工作中，一般涉及到采樣和制備多個(gè)環(huán)節(jié)，而且在煤樣制備完成后，要裝入非常嚴(yán)密的容器進(jìn)行攪拌，直至均勻位置，隨后開展稱量操作和化驗(yàn)操作。

4 結(jié)語

綜上所述，在進(jìn)行煤質(zhì)化驗(yàn)過程中，因?yàn)槊禾孔陨淼奶厥庑?，要求化?yàn)過程嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行，以此來避免各類誤差的產(chǎn)生。同時(shí)，做好各類影響因素分析工作，并在此基礎(chǔ)上制定有效措施，以確保煤質(zhì)化驗(yàn)的準(zhǔn)確度。