鄂尔多斯市神东检测有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯 017209
摘要：目前，我国经济快速发展，对于煤炭需求量与日俱增，这在很大程度上促进了煤炭产业的提升。尤其在此新形势下，煤炭能源的应用愈加广泛与深入，为促使煤炭能源发挥出多样化功效，使得对煤炭品质进行定级，成为现阶段受到社会各界普遍关注的焦点问题。这也使煤炭企业进行煤质检测的目的得以明确。而在煤质检测过程中，由于各类因素的影响，将导致煤质检测的准确性降低。对此，本文简要阐述出影响煤质检测准确性的因素，并针对此类问题，着重探讨了提高煤质检测准确性的方法和措施，旨在为煤质检测精度的提升，且为煤炭企业的可持续发展，尽自己的微薄之力。
关键词：煤质控制；影响因素；控制措施
引言
煤质检验数据是指导煤炭生产和贸易结算的重要依据,其准确与否,关系到生产产品的品质是否合格。同时,又是贸易双方结算的依据,关系到双方的经济利益,所以必须以科学的态度,严格而又严肃地对待呈报的数据。因此,煤质检测工作,尤其是煤质检测结果的准确性就显得尤为重要。
1煤质控制存在的问题
煤质控制是是很多煤炭企业面临的一个难题，主要存在以下问题。我国煤矿分布特征呈现较大的分散性。由于煤矿生产企业大小不等，分布较广，而监管单位监管辐射力量有限，不能面面俱到，导致一些煤矿生产的原煤长时间逃避了相关煤质监管单位的有效监管。煤矿生产的原煤煤种、煤质相差较大。各个煤矿所处煤田成煤地质时期不同，导致煤种、煤质各有各的性质，仅煤种就可以简单分为瘦煤、焦煤、无烟煤以及贫煤，硫分、灰分、发热量以及水分也相差较大。采掘工艺不同也是煤质控制的难点。每个煤矿根据自身的地质、储量条件会选择与之适应的采掘工艺，有的选择炮采、有的选择综采、有的选择综放采。不同的采掘工艺生产的原煤夹矸量不同。原煤消费单位要求不同。我国原煤消耗大户主要为电力行业，焦炭行业，钢铁行业、建材行业。不同行业对煤质控制要求也不同，这给煤炭质量控制带来不小的难度。井下原煤开采上来后第一步就是对其进行煤质检测，煤质检测关乎用煤单位要求的煤炭的质量是否满足标准，必须要重视煤质检测工序。
2煤质检测质量的影响因素
2.1影响煤质检测准确性的因素
首先，水分测定影响因素。在进行水分测定过程中，应确保煤炭样品中含水量的恒定，这需要在煤质检测前，对煤样进行完好的密封与储存，并将储存位置选定在阴凉且温度与湿度变化较为微弱的位置。同时，在进行煤质检测时，应做到快速制样，并及时送至检测室进行检测。其次，灰分测定影响因素。煤炭样品中灰分，是由其中的无机矿物质与有机矿物质所生成，并且，煤炭中灰分与煤样的密度及发热量等方面关联性较大。是以，在对灰分进行测定前，应优先检验仪器及器皿(坩埚、马弗炉等)。而致使灰分测定出现误差现象的因素多为三种，即灰中硫分含量、碳酸盐分解程度、以及黄铁矿的氧化程度。因此，唯有确保碳酸盐完全分解、黄铁矿充分氧化、以及三氧化硫达到最低反应效果时，才能确保灰分测定的准确性。最后，发热量测定影响因素。在进行发热量测定时，影响测定精度的因素分别为:水温的调节与室温的控制。为确保发热量测定准确，应尽量确保室温的恒定。通常情况下，发热量测定时应确保室温变化低于1K，而室温与外筒温差应＜1.5K。此外，在进行发热量测定环节中，还应对氧弹做耐压性的检测，确保氧弹在充氧完毕后已然处于良好气密效果时，再进行发热量的测定工作。
2.2影响煤质检测误差的因素
煤质检测工作直接影响煤炭产品的最终质量，为了确保煤质检验结果真实准确，煤质检测工作要严格按照有关部门规定的操作流程进行。实际进行煤质检测工作时，由于系统、随机两大误差常常导致煤质检验结果与实际煤质两者之间存在较大的误差。误差较大的煤质检验结果严重影响了正确的煤质标准判断。系统误差：鉴于煤质检测部门选择的检验方法本身就有局限性，在实际进行检验过程中出现的误差可以归纳为系统误差。系统误差分为方法误差、仪器误差。其中方法误差指的是在实际煤质检验过程中存在的误差。另一个是仪器误差，在实际进行检验过程中如果超出检验仪器适用的测量范围那么检验结果就会出现较大的误差，所以在实际检验环节必须要提前校准仪器，严格在规程要求的环境下进行工作。随机误差：在测量过程中，不可避免的会出现不可控因素，不可控因素导致的误差可称之为随机误差。随机误差产生的环节主要有采样、干燥、分析，产生随机误差主要是由于操作人员没有严格按照规范要求进行相关工作，其中采样环节是最容易产生误差的地方。为了降低随机误差必须加强采样环节的规范性，确保检测结果的准确性。
3提高煤质管理的控制措施
3.1前期准备工作要做好
煤是一种成分复杂的固体可燃物，因其形成过程中所经历的复杂过程和煤本身的复杂性，给煤质的检测工作带来了很大的麻烦，因此煤的制样和采样首先需要严格执行国家标准。对于不同来源的煤炭有着不同的采样过程。煤样采取是煤质检测工作的第一步，也是煤质检测过程中最容易产生误差的环节，因此要十分注意取样过程中的要求。煤质检测主要针对煤炭样本来进行，为了使煤炭检测更为准确，首先要做到煤炭样本能够代表大批量的煤炭。这种代表性在煤质检测的首要环节显得十分重要。检测员要根据不同的测试项目来选取煤样的质量和规模，然后根据检测的数据来评价煤炭的利用价值，因此提高煤质检测的准确性十分重要。煤质检测是一项十分精细的工作，在选取煤炭样本时，要注意采取部位的代表性，并且采样工具要符合相关采样要求，如果取样设备不合适，往往会影响煤样的均匀性，进而使得试样不具有广泛的代表性。之后要根据规则对煤样进行登记编号，并根据要求确定检测项目的顺序，最后按照煤样的性质、检测项目和煤样制定的好坏确定详细的检测方案。有时候，在检测过程中经常遇到煤炭样本数量不够而不能完成各种不同的检测项目，此时就需要制定更加详细的方案，在取样之前就要估算数量以便合理利用煤样来完成检测项目的各个部分，这样既保证检测项目的完整性又能快速的检测。在完成取样后就面临着制样，而制样由于各种原因也会产生很多变化，尤其是试样本身就有很大的差异性。为了得到更加真实和更具代表性的试样，需要实验员严格执行和遵守试样的制备工序，使得少量的试样能够反映出整体的各种性能并能代表原煤的性质。在制造煤炭样本的过程中一定要注意严格执行操作规程。有关煤炭样本的制定都有相应的国家标准，因此一定要按照要求确保整个流程中任何一个环节的正确。样本的质量直接决定检测的准确性，因此在制造样本的过程中一定要防止各种外来物对煤样的污染，每一次的制造和取样都要确保与煤样接触的设备仪器的干净程度，在实验室里完成这一系列工作时要注意制定详细的操作规范，在制样前后都要注意对设备仪器的清理，避免因设备的不干净带来的误差。在制备煤炭样本的过程中，如果没有按标准操作，所引起的误差会严重影响各项指标的真实性，轻则煤样作废，重则给客户造成严重的经济损失。因此，在整个制样过程中都必须严格遵守国家标准，规范每一环节的操作，减少误差，提高所制煤样的代表性。
3.2优化采样流程控制随机误差
若被检测的煤炭性质差异性不大，可以从检测煤炭中随机选择少量试样作为样品，若检测的煤炭在不同的时间里性质都均匀，则可以延期集中采集一次样品煤炭，此时样品煤炭能够代表煤炭的性质。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若被检测的煤炭性质差异性较大，为了保证试样的代表性，则不能采集少量煤炭试样作为检测用的样品。为获得代表性比较好的煤炭样品，此时根据被检测煤炭的具体数量可以进行针对性处理。若被检测的煤炭吨位不大，可以对待检测煤炭进行一定的掺和使其均匀化，最后的一个步骤是对掺和均匀化的煤炭进行缩分，得到可以进行检测用的试样。煤炭粒度≧25mm的煤样必须进行进一步的破碎，才能进行缩分操作。在进行破碎、缩分步骤前后要对操作仪器进行清洁，当被检测的煤炭吨位较大时，无法保证掺和均匀，此时可以对被检测煤炭的不同部位进行多次子样采集，最终将汇合在一起的煤样作为检测总样。进行煤样采集时，其质量要满足检测项目对总样质量的要求采样时，为保证采集样品按照物质组成的比例取出子样，可以从皮带，顺槽，煤仓口对煤流进行全断面进行采集。
3.3正确使用仪器
煤质检测工作的物质基础是符合规定要求的测量仪器，测量仪器精确度是否满足要求关乎着整个煤质检测结果的准确性。所以测量仪器的采购、验收、使用和维护各个环节必须严格按照标准和规范进行。在采购环节，要提前对测量仪器的生产单位进行相关资料调研，特别是对其生产资质、产品质量进行详细了解，杜绝回扣等违规现象。在使用环节要严格按照说明书要求进行保养维护。为了使得仪器误差处于标准允许范围之内在进行测量前要对仪器进行校准工作。当测量仪器使用完毕后要对其进行清理、清理完毕后要立即放置回仪器间。日常维护环节要安排专业人员对仪器精确度进行检查，当发现问题要立即对损坏原件维修和更换。
3.4严格按照国际标准采取煤样
在煤质检测分析中，样品的选取对最终的检测结果有极大影响。据相关数据显示，采样过程中产生的误差占到总误差的80%以上，因此做好采样环节的误差控制对于煤质检测工作具有重要意义。若在采样环节就出现了问题，在后续的检测过程中将很难进行调整，极有可能导致整个检测过程的失败。为尽量减少由于采样失误造成的检测误差，在采样过程中必须严格按照国家标准来进行。煤炭本身是一种不均匀的物质，因此在采样过程中要确保每一个步骤都准确完成。采样准确度与子样数目之间的关系，若从同一批煤炭中采取多个子样，会得到多种结果。根据数理统计，用标准差表示各测定值与其总平均值的离散程度（即不均匀度）最好。
3.5建立素质过硬的检测队伍
员工的素质对企业的发展起到关键的作用，对工作质量也有非常重要的影响。尤其是作为煤质检测这样一项技术含量高的工作，更应重视队伍素质的培养和提高，让他们练好“内功”，以精湛的技术，促进工作不断创水平。要坚持因人而异、因地制宜的原则，结合员工自身实际情况，科学制定培训计划，对症施教。可以采取书本学、实践学、交流学、比武学、师带徒等多种形式，提高检测员的理论水平和技术水平，使他们熟练地掌握检测工作各项目、各环节的国家标准和相关操作技术规程和操作要领；变“被动学习”为“互动交流”，通过开展多种形式的技术交流、比武和课题研究等活动，在互相切磋中交流经验，促进技术提升，使人人都成为行家里手，确保检测数据快、准、精。同时，不仅要培养独当一面的技术能手还要培养岗位上的“多面手”，让他们不仅掌握检测技术，还要掌握设备检测维修技能，能够及时发现、检测设备故障，避免设备“带病”工作，确保检测结果的客观准确，为煤炭质量提供可靠的数据指导。
3.6尽量减少检测过程中的误差
实验检验人员对煤质进行检验时一般通过两种方式来对煤炭的质量进行测试：物理和化学的方式，实验的主要条件是各种仪器、仪表、各种化学试剂，为了尽量降低分析过程中的误差要对仪器进行定期的校正。但是就目前我国的情形我国的煤炭分析没有统一的检验标准，这就给检验工作带来了一定的困难，另外，市场上煤质的分析仪器样式不同，从而耽误了测试工作的进行。比如拿发热量测定仪来说不同厂家生产的产品是不同的，如果在使用的过程中仪器的配件损坏了，就只能与该生产厂家联系，厂家把配件寄过来，才能解决问题否则因为仪器的故障测试工作就只能被迫停止了。针对这一现实问题，测试单位购进生产厂家的发热量测定仪时，必须购置全套仪器设备，在一定程度上保证了测定仪器的正常使用。如果想购买另一厂家的量热仪，还是需要整套购进的，这在无形中增加了试验成本。按常理来说，像氧弹、充氧装置等发热量测定仪的常用配件，都应该是通用的。但目前的情况是，生产厂家生产的配件是不同的，所以就需要制订统一的生产标准。除了上述原因之外，厂家跟不上时代的发展，或者是市场竞争激烈导致部分的厂家适应不了市场的发展。厂家煤质的分析仪器如果出现上述问题对厂家的影响是非常大的，没有统一的配件直接影响厂家的发展，直接阻碍整个测试的进行。另外如果检验时没有按照应有的标准来进行，操作的实验流程也没有相应的规范那么就不能保证检验的准确度，因此为了确保出现的误差在允许的范围之内，必须做好分析过程的控制工作。
3.7煤质检测准确度的评价
在煤质检测的过程中，评价煤质检测的准确度有以下几种方法:①标准煤样评价:若标准煤样的检测结果落在了标准物质证书给出标准煤样的不确定度范围内，则说明在分析测定过程中样品分析结果是可靠的，无明显的系统误差。在检测室认证、检测人员上岗等考核中，一般也是通过标准煤样评价检测室和检测人员测试结果的准确度；②标准方法评价:对于同一试样，可用标准方法A与检测方法B进行对比检测，然后分别得出检测的数据后，对两种检测数据进行分析，若两种方法之间无显著差异，则说明煤质检测结果较为准确；③质量控制图:质量控制图在煤质检测中具有重要作用，可用极差和标准差控制图有效估计测量过程的变动性;可及时直观的显示出分析过程是否处于统计控制中，当控制图失控时，能指出发生的具体问题。质量控制图是决定观测值取舍的最佳依据，是检测各检测室的数据是否一致的有效方法，能有效指出误差的方向；④校正仪器:若出现系统误差时，可通过校正仪器来减少。
3.8加强检测结果质量控制。
在日常分析过程中，对测试结果有疑问的煤样，要求必须重新称量，重新检测，直到确认无误。对于一些无法控制的随机误差，对收到的煤样要严格登记、编号和入库保存，样品存放环境应绝对保证不影响样品性能的改变，一般煤样保存3个月,实现整齐有序、分日期进行规范摆放，以便于查找。建立质量信息库，实现质量控制、管理控制计算机化。
3.9对环保型煤质检测分析检测方法的探究
随着科学技术的进步与发展，煤质的分析技术有了一定的提高，国际对于煤质分析相应的标准也有了相应的提高，为了减少不小心打碎水银温度计情况的发生，在分析时将发热量的实验室中增加全自动量热仪的使用。还有碳氢实验中所用催化剂已由三氧化二铬改为三氧化钨，有效避免了重金属铬氧化物遗弃对环境产生危害的问题。总之，煤质分析方法仍然不是很完善，需要对其加以改进。
结语
煤质检测工作对其检测数据准确性的要求非常严格，因此控制好操作过程中的每个步骤非常关键。本文提到的一些建议只是针对一些基本问题，可以在一定程度上提高实验结果的准确性。煤质检验工作是一个需要不断探索、不断改进、不断提高的工作，要想更大程度提高检测结果的精确性还需要做更多的研究和探讨。
参考文献
[1]杨璐.刍议煤炭检测的质量影响因素与应对措施[J]．中国高新技术企业，2014，31:122－123．
[2]姚晓兰.浅谈煤质检测中误差原因及控制方法[J]．山东煤炭科技，2014，07:187－189．
[3]吴铭．对提高煤质检测准确性方法的探讨[J]．内蒙古煤炭经济，2015，03:43+65．
[4]马芸英.提高煤质检测准确性的方法探讨[J]．煤，2015，04:75-76．
[5]龚福林.浅析如何提高煤质检测分析的准确性[J]．现代国企研究，2016，16:197-198．
[6]李英华.煤质分析应用技术指南.中国标准出版社，2009.3.
论文作者:苏改妮
论文发表刊物:《防护工程》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/3
标签：煤质论文; 误差论文; 煤炭论文; 过程中论文; 工作论文; 仪器论文; 发热量论文; 《防护工程》2017年第23期论文;