摘要:随着经济的发展,煤炭企业得到了快速的发展。煤炭资源作为当今最主要的能源,在煤质化验过程中,加强对煤质的管控,合理有效地控制误差的产生,确保检验结果更加准确,能最大限度地满足人类生产生活需求,,给煤炭企业带来巨大的经济效益。因此,如何对煤质化验中误差进行有效控制的研究具有重要的意义。本文首先对煤质化验相关问题以及煤质化验中的误差性进行了概述,详细探讨了煤质化验中误差进行有效控制措施,旨在保证煤质检验质量。
关键词:煤质化验;误差;控制
在化验煤质的过程中,化验工作的特点主要表现为操作工序复杂、操作规范,并且测定结果精密度高等。由于煤的均匀性存在一定的差异,进而在对煤质进行采样、制样,以及化验等环节都会出现一定的偏差。此外,化验人员操作技术水平也在一定程度上影响着测试结果的准确性。在对煤样进行化验的过程中,如果相关人员不能熟练掌握国标操作准则,或者操作细节不到位,在这种情况下,就会很容易造成化验结果误差较大。所以,研究分析煤质化验工作操作中存在的问题,可以进一步提高化验结果的准确性。
1 煤质化验相关问题分析
1.1煤质化验的作用和特点
煤主要是一种由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成的固体可燃物,形成的原始物质和沉积环境的不同导致煤的性质十分复杂,成分也各不相同。煤炭可以应用到人们日常生产和生活的多个领域,用途十分广泛。而不同的煤炭,其具体的利用方式和工艺以及用煤设备对煤的性质在技术要求方面也各不相同。所以,为了合理、高效地利用煤炭,对煤炭进行煤质分析和相关产品的测试必不可少。(1)通过煤质化验可以深人分析煤的结构,分析试验方法可以正确地反映出化验对象的性质,从而全面了解煤的性质,更好的掌握煤质的变化规律。(2)煤质化验可以测定煤炭相关产品的成分和性质,并建立快速的在线分析模式,积极适应煤炭生产和加工利用的实际需要,准确快速地控制煤炭产品的生产质量。(3)煤质化验采用多种科学的方法进行化验,具有较高的准确度和精密度,且可以重复进行化验。(4)煤质化验采用的方法和设备都较为简单,易于操作,有利于实现标准化。(5)煤的性质较为复杂多变,样品组成和性质变化范围较大,并对各种化验要求较高,例如要求化验方法要具有较强的规范性等。但是,煤质化验在积极考虑到煤炭的复杂、多变性质之后,也积极的改进了化验方法,从而实现了对煤炭的全面深人化验和分析。
1.2煤质化验的煤样
煤质化验中用到的煤样是为了确定煤炭的某些特性,从大量的煤炭产品中选出的少量具有较强代表性的样品。煤样的选取要符合一定的规定要求,并按照一定的方法进行具体的筛选。通过对煤样的化验,人们可以从最终的化验结果中得出整批煤的相关平均数据。煤样的采样、制样和化验以及分析都要按照一定的规定进行,从而得出最准确的目的指标。煤炭本身即具有一定的特殊性,且不同的指标对煤样有着各不相同的技术要求,因此,在煤质化验中,如果想要得到代表性和准确性都较高的化验结果,就需要选择和制备煤样的时候按照相应的规定进行严格操作。
2 煤质化验中的误差
2.1煤质化验中的误差种类
(1)随机误差。随机误差是指在相同条件下对同个样本重复进行多次测量,所得到的测定值不完全相同,有一定误差。即随机误差具有各不相同的数值与符号。
测量时温度、湿度、气压、气流、电场、磁场、光照等因素的微小波动都会带来随机误差;测量过程中测量工具、被测量、工作状态的略微改变,如机械设备内部的摩擦、弹性变化、传导系统中电液控制传输不稳定都会带来随机误差。随机误差又称为不可测误差,其数值的正负性、大小都是不可测的,在满足正确测量条件下,可通过统计学方法来处理随机误差,一般情况下在测量次数足够多时,随机误差是服从正态分布的。
(2)系统误差。系统误差又叫规律误差,是指在使用同一量具的情况下,对同一被测物进行反复多次测量,测量数据的正负号和数值大小呈现一定规律的分布。它是非校准测量设备引起的错误,也被称为固有
错误,这个误差可通过修正测量方案、改进测量工具的方法来消除,也可通过对照试验、空白试验、校正测量设备等手段来消除。系统误差属于可测误差,特性是重复出现、一定条件下恒定不变、单向性。
2.2煤质化验过程中误差产生的原因
(1)采样过程产生误差
采样要具有代表性。科学有效地采集样品能尽可能地反映出某种煤的整体质量和水平,否则就会严重影响到后续煤炭检验工作。采样工要严格按照《商品煤人工采样》国家标准方法,对火车、汽车、船舶、煤堆、传送带等各种采样地点科学布点、合理规划、有效采样。如果随意缩小采样范围、减少子样数量,或是采样过程中带有个人主观色彩均会造成较大误差。
(2)制样过程产生误差
煤样制备包括缩分、破碎、混合、空气干燥、存查煤样、制样设备的设计等环节,国标《煤炭机械化采样(第2部分):煤样的制备(GB/T19494。2-2004)》是制样过程中最全面准确的依据。例如:采用九点法制备煤样堆锥四分法混合煤样时,因人而异难免会有误差。又如在干燥过程中,利用电炉烘干法进行干燥,某些煤样会发生一定程度的氧化变质现象。这些均会给后续煤质化验造成影响。
(3)分析化验过程产生误差
每一项检验指标均会有不同的分析方法,由于测定仪器和方法的差异也会对结果造成一定程度的误差。
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(4)其他因素造成的误差
如实验员因为视差、视觉角度会对结果误读或产生偏差;实验室温度、气压、湿度、光照等影响因素也会对仪器造成误差;测量工具年久磨损、老化、精度不高也会对定量结果造成误差。如使用电子天平时,精度不能精确到万分之一、读数时气流影响、湿度过大、操作差异均可能产生误差。此外分析人员专业水平和职业素养不同也会引发误差的发生。
3 煤质化验中误差进行有效控制措施
3.1加强控制采样过程中的误差
煤样的采取是煤质化验工作的第一步,也是煤质化验过程中产生误差最大的环节,大量的煤质化验实践表明,煤样采取过程中出现的误差占整个煤质化验操作误差的80%左右。在实际工作中,产生采样误差的原因很多。归结起来,大致有以下几个方面:(1)采样过程中,在不具代表性的煤层部位进行采样,没有遵循均匀布点,使每一部分都有机会被采出的原则。例如在煤场煤堆采样,仅仅在煤层的底部进行采样。(2)采样单元不符合要求,即未按国标要求确定采样单元。(3)采样工具不符合要求。如在火车皮顶部采样,使用的采样铲太小,以至采不起粒度较大的煤块。(4)采取煤样的子样数目及质量不符合煤质化验的要求。例如在煤流、汽车、煤堆处采样,未按照国标采取相应子样数,并根据粒度确定每个子样的质量。因此要保证所采取的煤样具有代表性,就必须采取以下方法加以控制:(1)若被检查的对象是性质均匀的物质(例如煤泥水),则从中采取少量试样就有充分的代表性;若被检查的对象是性质不均匀的物质(例如原煤),可以根据被检查对象的数量的大小分别处理:若对象数量不大,采取先掺和均匀,然后从中缩分出试样的办法(粒度大于25mm的煤样,应先破碎后再缩分);若对象数量很大,则在被考察对象的不同部位均匀分布采样,多采一些子样,合在一起汇成一个总样。(2)采样单元的确定,在实际中可分品种以(1000±100)t为一采样单元,也可以当天或一列车实际发运量为一采样单元;在汽车运输中,供销双方还可商定以多少吨或多少天的总量为一个采样单元,例如以200t作为一个采样单元,或以5d的发运量作为一个采样单元等等。
3.2培养高素质的实验人才
随着社会不断发展,对于实验人才的要求也不断提高。现代煤质专门人才应具有完整知识结构脉络,熟练运用专业基础理论、基本知识和基本技能;能不断适应社会对于实验人才的要求,不断拓宽知识面,提高沟通协调能力,能紧跟煤质发展前沿并掌握最新前沿动态;拥有较强自学能力
及不断进行创新的意识和能力。煤质化验是一门实践性很强的实践性工作,这就要求煤质化验人员在化验工作中不断要有专业的实验知识,同时要有丰富的实验技能,能对棘手实验题提出有效的解决方法。实验人员转变观念,在学习理念上要树立终身学习思想,不断学习新理论知识,能赶上并超越现有实验科学的发展脚步。对专业相关理论、新知识、新技术,要始终抱着一种积极学习的态度,不断掌握新技能,提高解决疑难实验的能力。
3.3提出整套煤质化验管控体系
提高煤质实验质量需要整套煤质化验管控体系。a)选择科学试验方法。采用新试验方法可以不断提高试验精确程度,不断满足煤质工业对于煤质样品分析的要求。在经过科学对比论证后,使用先进实验仪器进行分析;b)经常检查仪器工作状态。通过经常检查仪器工作状态,保证仪器各项参数设置都满足实验要求,进而提高实验效率。同时对于每台仪器要进行参数记录,对于仪器使用过程中出现的问题要及时进行记录,并且计入每个仪器单独的档案里面。定期对相关实验器具如天平、烤箱等进行检查,充分保证这些仪器的精确度与稳定性;c)严格按照相关标准进行采样及化验。无论是采样还是制样都需要严格按照国家规定标准来执行,及时了解采样地点及采样样品的信息。在进行制样时要将煤质样品进行充分的破碎、搅拌均匀,并采用合理脱水方式。其次完善管理考核制度,对分析煤样建立抽查制度,不定期对分析煤样进行抽查,保证煤质样品符合要求。
4 结束语
综上所述,研究如何对煤质化验中误差进行有效控制对煤炭企业的发展具有重要的作用。因此,必须进一步提高和完善煤质化验中误差进行有效控制措施,只有这样才能减少煤质化验验的误差,提高化验结果的精确度和利用价值,实现对煤炭的合理、高效利用。
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论文作者:张小银
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签:煤质论文; 误差论文; 煤炭论文; 过程中论文; 测量论文; 性质论文; 仪器论文; 《基层建设》2017年第30期论文;