摘要：煤炭产品质量是煤炭行业在经营过程中双方贸易结算的基础依据，商品煤样的采制是检测的重要环节，是误差的来源，不当的操作必将导致分析化验结果代表性较差。文章根据对商品煤采制样国标的理解，以及有关方面的理论知识的学习，结合工作实践经验，分析了影响煤样代表性的因素，探讨了在采制样过程中如何保证煤样具有代表性。
关键词：商品煤；采制样；煤炭产品；制样探讨
引言
煤炭是我国能源消费的主要来源，商品煤作为大宗、散装、质量不均一的商品，按质计价，是我国煤炭消费的主要渠道。另外，煤炭质量决定了煤炭商品的用途，这就需要对商品煤进行煤样采集、制样和化验3个环节，获取被交易煤的质量参数。鄂尔多斯神东有限责任公司为建设西北地区一流的检测实验室为自己的愿景。以立足神东，面向神华，服务社会为自己的服务理念，以客观，规范，准确，高效为自己遵循的质量方针。已有煤质试验表明，煤质检验结果的精密度主要受到采制样误差的影响，占到总误差的96%，是影响结果精密度的重中之重。为了达到商品煤采制样的目的，煤炭采制样必须遵循相关的商品煤采制样标准，并且进行必要的采制样偏倚控制，提高采制样精密度。
1煤炭采制样工作的重要性
一个企业视质量为儿戏，那就会得到市场的惩罚。这也从侧面告诉我们，抓产品质量必须严严实实，不能心慈手软。煤炭质量虽不像食品质量那样致命，但也足以影响到企业的生存和发展。近几年，随着煤炭市场悄然的转变，也使煤炭企业的营销方式相应发生了一定的变化，改变了原有的以产定销，取而代之为以销定产，营销理念也由原来的以生产为中心转变为以市场为中心，以用户的需求为中心。以顾客为关注焦点，是质量管理的基本原则，也是现代营销管理的核心。因此，转变观念势在必行，质量是企业永恒的主题，向用户提供优质产品是企业各项工作的重中之重。煤炭产品质量检测是双方贸易结算的重要依据，煤炭质检部门是一个重要的职能单位，它按国家标准对商品煤进行检测工作，而其中最重要的一项是对商品煤进行采制样，它是煤质检测中最为重要的环节，同时也是误差的重要来源。大量试验表明：若以方差表示误差的话，采样误差80%，制样误差16%，化验误差4%。因此，在商品煤的采制化中，采制样的代表性决定了检测结果的可靠性，采制样工作也就显得尤为重要。
2商品煤采制样遵循标准及依据
商品煤采样和制样的目的是为了获得一组能够代表整批被采样煤质量的煤样试验结果，目前我国商品煤采制样主要采用人工采样和机械化采样两种。为达到采制样的目的，无论是人工采样还是机械化采样，都必须保证采样的代表性、采制样的精密度和偏倚程度。为了保证采制样的标准性和试验结果的精密度，必须遵循相关的采制样标准。截止目前，我国制定的相关采制样标准，见表1:包括GB/T19494－2004商品煤机械化采样标准、GB475－2008商品煤人工采样标准以及DL/T747－2010采制样机械设备选用标准，标准规定了采制样从采样方式、方法选择、采样标准等到采制样精密度控制、偏倚控制以及样本生成、保存和采制样报告撰写等内容。在商品煤采制样过程中，必须严格遵循这三个标准，并且要相互结合使用。
3采制样工作要做严做细
3.1火车商品煤的采样
在实际采样前，应严格按照国标规定要求，认真计算明确相关项目：总样最小质量、子样最小质量、最少子样数的计算值，并在满足国标表中规定值的情况下，按系统法或随机法确定子样的如何分布。初级子样应分布于整个采样单元中。当要求的子样数等于被采批煤的车厢数时，每一个车厢应采取一个子样；当要求的子样数大于被采批煤的车厢数时，每一个车厢的子样数等于总子样数除以车厢数，如除后有余数，则余数子样应分布于整个采样单元。分布余数子样的车厢可用系统方法或随机方法选择。当要求的子样数小于被采批煤的车厢数时，应将整个采样单元均匀的分成若干段，然后用系统方法或随机方法，从每一段中采取一个或数个子样。
3.2汽车顶部采样要注意车厢容量的大小
现在运煤的汽车车型较多,差别较大,有25t的,40t的,80t左右的不等,我们要根据车厢容量大小现场决定采样数目。以10(50t为一个采样单元,对于精煤,不足50t的车厢每车采1个就可以满足国标规定的子样数,大于50t的车厢可采取隔车采两点的方法。对于原煤、洗末,不足50t的车厢每车采3点就可满足国标规定的子样数,大于50t的可每车采4点,将第4点布置在另一条对角线上,3点循环采取。
3.3煤样的子样量与间隔时间要均匀相等
子样的质量是根据所采煤的最大标称粒度来确定的。如果我们采样时不知道该煤的最大标称粒度，也应采取“宁多不少”的原则来确定子样量，应按照该煤中的最大粒度来确定或按粒度大于100mm来确定。子样质量确定后，采样时必须保证每个子样的质量大致均匀相等，否则代表性就较差。所采第一点的子样量是多少，其后所采各点的子样量应与之相同，各点子样量必须保持一致。否则，其加权平均质量结果就会偏离真值，其反映结果的准确性就较差。在皮带上采样除质量相等外，还要按照相等的时间间隔来采样。第一个子样点随机采取，而其余各子样点要按照选定的相等的时间间隔来采样，即时间间隔要均匀。
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4煤样的制样要求
4.1商品煤采制样方法
商品煤采制样可以分为人工采制样和机械化采制样:机械化采样因其采样速度快，节省劳动力成本，提高工作效率，成为目前我国普遍用于商品煤样品采集的重要手段；人工采样方法同样与时俱进，新标准的建立大量引进了机械化采样的内容，新的人工采样方法已经与机械化采样形成了互为补充的采样新模式。制样用破碎机、二分器、刷子等做到各煤种分开使用,如灰分差异不大的原煤、洗末可共用一套设备,精煤独立用一套设备等,这是因为原煤洗末和精煤间灰分差异很大,如清扫不干净,容易造成煤样间污染,尤其是精煤,因其本身灰分数值较小,极易造成影响,一定要专煤专用。
4.2煤样制备准备工作
煤样制备的目的是通过破碎、混合、缩分和干燥等步骤将采集的煤样制备成能代表原来煤样特性的分析（试验）用煤样。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。混合是使试样的性质均匀的过程。使用堆锥四分法掺合时，堆掺的次数越多，煤样的均匀性越好。堆锥时一定要保证锥体周围粒度的离析现象大体相同，留、弃两部分的误差应尽量最小，且能满足制样精密度要求。
4.3从掺合与缩分方面
掺合是一个使试样的性质均匀的过程。使用堆锥四分法掺合时，堆掺的次数越多，煤样的均匀性越好。堆锥时一定要保证锥体周围粒度的离析现象大体相同，留、弃两部分的误差应尽量最小，且能满足制样精密度要求。缩分过程是减少试样质量的过程。此过程如果不严格操作，就会产生较大的误差。因此我们缩分时，除严格按照《煤样的制备方法》规定的粒度留取试样量以获得足够小的制样方差和不过大的留样量外，还应注意常用的堆锥四分法缩分和二分器缩分的操作，操作过程必须严格。如堆锥四分法人工堆掺时，铲起的煤样要交互地从煤样堆两边对角贴底逐锹铲起堆成另一个圆锥，入料位置应尽量落在锥尖，并且保证煤样能够均匀撒落到煤堆四周，压成的圆饼的厚度要均匀，分成的四个扇形要相等。如使用二分器缩分，煤样的入料位置必须控制在二分器格槽的中心位置，并要没着二分器的整个长度往复摆动，使煤样能比较均匀地通过二分器。
4.4在煤样干燥过程中要注意烘烤的温度
对于初始煤样量较大,水分很高的煤样,无法进行制备时,可将煤样全部摊在制样室钢板上自然风干,干燥到可制样为止。煤样制备到一定粒度,影响进一步制样时,应根据煤样的数量、时间要求、设备情况等,决定自然风干或用干燥箱干燥,干燥温度不能超过50℃。有的人为节省时间,把烘箱温度调高或在电炉上烘烤煤样,在这样的温度下,煤样会发生氧化变质,从而改变了煤本身的物理化学性质,分析实验就得不到正确的结果。
4.5煤样的储存
煤样在制备之前、制备之后以及制备过程中任何中间阶段都应储存在不吸水、不透气的密封容器中并放在阴凉处。在制备到0.2mm的煤样之前，应用磁铁将煤样中铁屑吸去，再粉碎到全部通过孔径0.2mm的筛子，并使之达到空气干燥状态，然后装入煤样瓶中(装入煤样的量应不超过煤样瓶容积的3/4，以便使用时混合)，确认包装密封完好后，并准确称重，贴好标签，以便测定在后续储存和运输过程中的水分变化，送交化验室化验。
5商品煤采制样的偏倚控制
商品煤采制样误差是煤质化验误差的主要来源，一般采样误差占到80%，制样误差占到16%，如何保证商品煤采制样的精密度，控制采制样的偏倚值，是降低商品煤采制样误差的根本方法。1)采制样的整个过程要严格执行商品煤采制样标准规定或者商品煤双方交易商定的标准执行。2)要合理选择参比方法，正确的参比方法是偏倚试验的关键，切忌煤样的采集不符合样本采集的标准要求。3)合理改进采样方案，如果按照基本采样方案不能有效降低偏倚，应考虑增加子样数目、增加子样质量或者考虑改变采样深度和方法等进行控制，甚至可以根据本批煤的来源和品种制定不同的采制样方案。4)制样过程中煤样混合一定要均匀，煤样缩分级数尽量简化，在制样过程中防止样本水分的变化，降低水分偏倚，并且在应用新的缩分机和制样系统时要重新进行偏倚试验。5)降低系统误差允许范围，提高采制样过程的规范性和科学性。6)降低人为因素的影响，在采制样过程中尽可能使用有丰富经验的人员进行工作，并且一项工作尽可能由同一人完成，减少人为误差对采制样的影响。
结语
在采制化总精密度中,采样占80%,制样占16%,采制样过程中每一项操作不当,都会增大误差,使煤质指标失真。轻则所采取的煤样作废,重则给矿方或用户造成巨大的经济损失,引起商业纠纷。为此每个采制化人员,都需要有很强的责任心,操作时严格执行国家标准,改掉以前一些习惯性的错误做法,灵活运用国标,从根源上注意改进,就能减少误差,提高采制样精密度,确保煤质检验结果的准确性。通过加强采制化管理，采取科学有效的措施，能有效地缩小客观因素和人为因素所造成的误差，保证商品煤样有较强的代表性。
参考文献
[1]GB/T19494.3—2004,煤炭机械化采样第3部分:精密度测定和偏倚试验[S].
[2]GB475－2008商品煤样人工采取方法[S].北京:中国标准出版社，2009．
[3]谢恩请，孙刚．煤炭采样机偏倚试验中最大允许偏倚(B)的研究[J].煤炭学报，2008，33(2):210－213．
[4]孙刚．商品煤采样与制样[M].北京:中国标准出版社，2012．
论文作者:李万余
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/15
标签：误差论文; 商品论文; 精密度论文; 粒度论文; 煤炭论文; 车厢论文; 标准论文; 《基层建设》2017年第35期论文;