摘要：煤样采制备过程是煤质分析中最重要的环节，煤样准确采制备是获得可靠检测结果的前提。在煤样采制备的整个过程中，受到诸多因素的影响，这些因素的影响来自各个方面，主要包括采制样人员、采制样设备、采制样的设施与环境、采制样方案、制样缩分方法选择以及样品本身的均匀程度等因素。但如果能有效地缩小客观因素和人为因素所造成的误差，煤样的代表性将大大提高，检测结果的准确性和可靠性就能得以保证。因此本文主要就煤炭采制样过程中误差来源进行研究，并提出一些个人观点，以供参考。
关键词：煤炭；采制样过程；误差来源；
1煤炭采制样过程中误差来源
1.1制样设备的因素
（1）制样设备包括破碎机和人工破碎工具、缩分机和人工缩分工具、筛分设备、干燥设备和工具、称量设备、煤样容器以及一些必备的铁锹、毛刷、磁铁、清扫吸尘等工具。这些设备是准确制好样的前提和基础。然而，制样设备不全、不配套，不检定和/或校准，在一些厂矿企业普遍存在。
（2）有的单位仅有一台颚式破碎机或锤式破碎机，没有二分器，也没有各种规格的筛子。有的单位看上去制样设备台数不少，但真正能使用的很少，有的磨损严重，有的粒度调节失灵等情况甚多。这些都严重影响了制样工作的顺利进行，也影响到数据分析的准确性和可靠性。
1.2筛分环节
筛分是分离出不符合要求的粒度的操作过程。煤样过筛后，筛孔上会夹杂着颗粒煤样，应及时清理重新破碎，但不能舍弃。而在实际操作中，操作人员往往随意把极少量筛上样品弃掉，认为量极少不会影响制样精度，这种观念和做法是极其错误的。因为未过筛的样首先从物理性质上与其他样就存在极大差别，通常其硬度过高。如此人为改变其煤样的原始组成，给煤样制备造成不必要的误差。而应使用手工破碎至全部过筛，再进行下步操作，在筛分时应选用正规厂家的筛子，在使用过程中如筛网破损应及时更换，以减少制样误差。
1.3 采制样程序不够规范
化验单元会受到不同体量的影响而产生差异，由于没有化验单元和体量的概念，在采制样的过程中出现不够规范的现象。在采取和制备试样时，没有完全按照相应的标准，采制样人员的工作具有一定的主观性。如果基本化验单位与规定的标准不符，其往往没有按照规定相应的减少或者增加子样数目，而这造成了在实际的采制样程序中子样的数量与规定不符，在进行干燥、缩分、筛分和破碎时也没有严格按照相应的步骤进行操作。另外按照相应的规定，应该按照被采样煤的标称最大粒度来确定采样工具的直径和大小，以被采样煤标称最大粒数的3倍作为采样工具的最小直径、宽度和长度，并保障每次采取的煤样质量满足相应粒度的最小子样质量要求。然而在实际的操作过程中，采样工具往往达不到相应的尺寸，无法采取原煤中超过150毫米的矸石和煤料，这也导致了频繁出现漏采现象，严重影响了试样的代表性。
1.4 机械化采制样装置系统流程不合理
（1）机械化采制样系统中，给料机是制样系统中的主要设备，它关系到制样系统是否能够控制堵煤现象，对于大型机械化采制样装置来说，初级碎煤机前方及后方都应配置给煤机，给煤机必须做到给煤均匀，防止缩分器空转运行；给煤机的速度控制与制样系统中各部件出力匹配，以防止系统堵煤。
（2）子样量不足，过少，大块煤或矸石采不到，无法采集到全深度煤样等。例如以入炉煤和入厂煤，入炉煤为皮带采样，由于设计时未考虑或因为堵煤严重，设备安装使用后，只好以设备能力或人为增加采样间隔，而不考虑采样精密度问题，造成采样单元的子样数目不足情况；还有由于控制系统出现故障，皮带上煤时，无法进行入炉煤样品的采集工作，造成子样丢失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆入厂煤火车及汽车采制样装置，即使是螺旋式采样头，实际上也不能完全采集全深度煤样，因为采用装置不宜直接插入车厢底部，故仍有不法供应商在煤车底部铺设劣质煤或矸石以次充好，作者认为建立有效的针对不同信誉等级的供应商的抽查办法是有效的监督手段。
（3）采制样装置安装不当
采制样装置安装不当主要是指皮带采制装置，例如，本应安装在输煤系统中的破碎机后方，但由于设计时考虑不周或受场地位置限制，安装在大破碎机前方。如果安装在大破碎机后方，采样头所采集的样品经过了多级除铁，有效保护了采制装置的破碎设备；另一方面，采样头采集的样品粒度减小，均匀性增加，更能够采集到有代表性的煤样。采制样装置的电控系统是故障率出现较高的方面。如采样装置运行不到位，控制系统失灵，自动启停装置不工作等，所以在选择电子控制系统时，应选择技术成熟、市场口碑好的厂家。电控箱或控制柜的安装需要做好防水、防尘保护，具有良好的密封性能。
2 煤炭采制样过程中减少误差的方法
2.1 汽车采样和火车顶部采样
在汽车和火车顶部采样中，采用人工采样的方法只能对车厢中部和表面的煤样进行采样，底部的煤样则很难被采到，这也造成了试样具有较低的代表性。而且需要进行高处作业，具有较大的劳动强度和一定的安全风险。因此，应该使用机械化采样的方式进行采样，既可以提高试样的代表性，也可以降低劳动强度和安全风险。确定了子样的数目之后，在子样点的布置时要严格遵循"均匀布点"的原则，使每一部分煤被采出的机会是均等的。应按照系统采样法或随机采样法，均匀布置子样点。这是为了保障试样的代表性，能够对煤产品的质量进行真实的反应。
2.2控制煤样的子样数目
煤的品种很多，在采样的过程中，需要根据煤的品种以及数量确定采样的方法，还要合理确定子样的数目，子样数目以及分布都要保证合理性。子样数目的确定还与煤的灰分大小有着直接的关系，所以，工作人员需要了解煤样的灰分，在确定子样数目时，要采用宁多不少的原则，子样数目划分的越细，则化验的结果越准确。一般原煤以及筛选煤由于粒度都不够均匀，所以在确定子样数目时，要以灰分大于20%的方式进行确定。工作人员还要做好煤样子样的布置工作，要描绘出子样点，还要保证布点的均匀性，煤样各个部分都应该被采出。如果煤样的数量不超过6节车，则一定要遵循上述原则，工作人员如果需要直接才火车上进行采样，则要遵循斜线3点、斜线5点的原则对子样点进行布置，在采样时每节车皮的子样数目需要保持一致，子样点的分布还要保证均匀性，要保证每节车皮的煤都有机会被采到。只有遵循上述原则，才能保证煤样更具代表性，才能真实有效的反映出采煤的质量。
2.3筛分与破碎过程
筛分是一个按粒度分级的过程。筛分时不可硬性磕、振筛子，强行让不应透筛的筛上物透筛，而应把超限颗料都分离出来，并将筛上物全部破碎到规定粒度以下，这样可使性质不均匀的试样分散的更好。破碎是减小试样粒度的过程。减小粒度是为了减少缩分过程产生的粒度偏析现象，从而减小缩分误差。因此，破碎时一定要将留取的试样全都破碎到规定粒度以下再缩分，再者应注意的是破碎时不能任意丢弃煤样，应尽量保证煤样的完整性。
结束语：
综上所述，在煤样采样制备的整个过程中，受到诸多因素的影响，这些因素的影响来自各个方面，如果能有效地缩小客观因素和人为因素所造成的误差，采制样的代表性将大大提高，检测结果的准确性和可靠性就能得以保证。
参考文献：
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[2]李玉双.选煤厂自动采样装置的研制与应用[J].煤质技术，2010（02）.
[3]王格丽.浅谈加强生产检查煤样材制的代表性[J].技术与市场，2014（04）.
论文作者:曹鑫
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/9
标签：粒度论文; 误差论文; 试样论文; 装置论文; 数目论文; 代表性论文; 过程中论文; 《电力设备》2018年第12期论文;