摘要：在我国经济发展中，煤炭采制样有着重要作用，随着用煤需求的不断上升，对煤质检验工作也提出更高的要求，结合工作实际对煤样采取中涉及各种问题进行分析，并提出相应的解决对策，希望能够进一步促进我国煤炭采制样水平的提高。
关键词：煤炭采制样；煤炭采样；制样问题；解决对策
引言
当前，我国拥有世界上最高的煤炭产量，也有着最为丰富的煤炭资源。煤炭在我国国民经济和人民生活中发挥着重要的作用。煤炭采样、制样过程和化验是煤炭分析的重要环节。煤炭分析包括采样、制样与化验等流程，造成煤炭生产中质量的误差也主要是由这几个过程而来。因此，工作人员必须收集并获取到科学的数据，同时把获得的数据资料制成分析煤炭的样本，为煤炭数据质量的科学性、准确性提供依据。
1煤炭采制样的重要性
煤炭在我国属于基础能源，其在国民经济中占有极其重要的位置，未来的一段时间内我国的能源结构仍然以煤炭为主，煤炭资源的质量与数量越来越引起国家与社会的重视，煤炭的采矿规模的日益增大，开采的强度与深度也在不断增加。在一些煤炭储存量较大的地区，随着勘察、设计专业技术水平与硬件设备水平的不断进步，涌现出了一批特大型的矿井，推动了煤炭行业和国家生产建设的繁荣，带动了国民经济的发展。煤炭是一种有机与无机混合物，其本身的化学组成与粒度组成均匀度较差，而在煤炭的开采、存贮、运输、管理过程中由于具体工作落实的到位程度不同，煤炭的水分、灰分、粘结性等质量指标与含氮量、含硫量等环保指标也会存在较大差异，因此在选购煤炭时，煤炭相关企业如炼焦企业、电力企业等需要对煤炭的质量进行规范化地分析，精准测定煤炭中的化学组成与颗粒组成，以保证用于炼焦的煤炭质量满足国家相关规定。煤炭分析的主要流程为，从批量的煤炭中采集少量的煤炭作为样本，经缩分与破碎后对煤炭样本的质量进行分析分析，因此煤炭分析的蛀牙作业包括煤炭采样、制样、煤质化验三部分，其中煤炭的采样与制样是煤炭分析中两大重要的作业环节。据统计，由于煤炭分析是通过煤炭样品的分析检验与测试反映批量煤炭的综合质量，煤炭采样环节所产生的误差约占煤炭分析总误差的80%，而煤炭制样环节所产生的误差约占煤炭分析总误差的60%，因此煤炭样品对批量煤炭的代表性以及煤炭在是羊制备分析的偏差程度是影响煤炭分析可靠性的重要因素。
2煤炭采制样存在的问题
2.1在汽车、火车等静止煤上采样存在的问题
使用机械化采样装置在汽车、火车等静止煤上采取商品煤样时容易出现系统偏差。汽车、火车上的煤是静止的,静止的物料容易产生严重的偏析,所以均匀分布采样点是取得具有代表性煤样的关键。但是由于受汽车、火车上机械化采样装置本身设计上的诸多限制,很难在子样点分布及采样深度两个方面上达到理想的状态,这样往往会有部分商品煤没有被采到,造成采样“死穴”的产生。
2.2煤堆采样存在的问题
在煤堆采样过程中，无论工作人员的操作如何谨慎、小心，都会存在作业问题或者误差，存在的突出问题表现在：1）尽管煤炭分析采样人员进行采样点的选择过程中，都进行科学、认真的筛选。然而，事实上煤炭采样过程中采集到的煤炭通常不能深入煤堆内部，一旦该煤堆表层煤炭质量和内部煤炭质量存在的较大的差异时，非常容易出现由于采用采到的煤炭的质量结果和实际的煤炭质量结果不吻合，进而使煤炭分析出现较大的误差的问题；2）由于在煤堆的粒度存在着粒度离席以及分聚等作用，造成了煤炭堆粒度的分布出现不同的问题，在一定程度上对煤炭分析造成影响，同时，上述系统的误差对于煤炭分析的结果具有非常大的影响。
2.3人工采制样工具及设备规格各地不统一
规定要求采样工具的长、宽或直径应不小于被采煤样最大粒度的2.5～3.0倍，一次应能采出5kg以上的煤量。但实际使用的采样工具偏小，特别是采取原煤时对+150mm煤料和矸石无法采取，造成漏采，试样代表性差。与此同时，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。
2.4煤炭采样过程中煤流存在的问题
如果煤炭分析采样人员的采样工作在煤流方面进行，通常情况下面临的了煤炭采问题表现在以下几个方面 ：1）由于煤流具有较大的速度，造成样工作人员不可能在煤炭正常的流动过程中对煤炭样品进行截取 ；2）当煤炭采样人员需要对高效、全面的样品数据资料进行收集时，需要在皮带的左右位置对煤炭样品进行轮流的抽取，无疑上述工作不可能通过人工的形式实现。
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3煤炭采样存在问题的解决对策
3.1提高煤堆采样质量
首先，采样人员如果要在煤炭堆里面进行采样工作，就尽可能在高度小于2米的煤炭堆里面进行，如果必须要在高度远远超过2米的煤炭堆里面开展煤炭采样工作就务必要先确定、核对好该煤炭堆的种类、一致性、源头等方面内容。如果确认是来自于同一煤炭堆品种类型的煤炭，采样人员就可以选择一些最具代表性的煤炭样品来进行后续的制样工作，而如果难以核对该煤炭堆的煤炭是否来自于同一种类或者同一区域，则尽可能在煤炭堆装卸期间选择分层抽样的形式来选择采样区域，从而为科学有效地提高煤矿堆的采样质量而提供准确样品。再者，煤炭分析的采样人员在参照顶、腰、底子分布比例来进行一系列煤炭样品采集工作时，应当按照煤炭实际的形状、颗粒分布情况进行科学有效地挑选采样区域，而如果是在港口或者电厂或者其他采样环境条件较为恶劣的区域采样时，因为很难分别出煤炭堆实际的外形状况，为此采样人员就应当根据当前的采样工作与煤炭分析要求再定夺策略。
3.2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。
3.3加强制样管理
制样人员可以采取的解决策略有如下三种形式：首先，制样人员如果选择机械化缩分煤样的形式来开展制样工作时，可以科学、有效、合理的放宽煤炭制样的最小留样量，或者尽可能地约束该机械化缩分煤样的可用涉及范围，从而在根本上降低整个煤炭分析结果的误差性与危险性。其次，制样人员在制取全分水煤样工作时，不仅要适应当前煤炭分析工作所配置的实验室的具体要求，而且还要考虑到该煤炭水分的含量，而后再依据实验室的具体要求与规定，采用科学、恰当、有效的制样程序与步骤，同时对于煤炭分析的全水获取工作，制样人员务必要保证在一次破碎的过程中完全做好全水煤炭样品的获取工作，尽可能降低煤炭样品的存留量。再者，制样人员如果仅仅存有少量的煤炭样品，就能够通过九点法来制取全水样品，而且要保证其实际所形成的水分损失量要远远超过二分器分法所获取的水分损失量，也由此可见制样人员在制取水样的过程中务必要将制取所得的水分损失量最小作为整个制取水样的原则。最后，事实上空气干燥剂水分单单是用来校正以及换算相关数据的，所以不管煤炭分析附近的环境是自然干燥或者是空气干燥，制样人员只要确定当前所要制取的样品并没有氧化、内部水分分布较为匀称、样品的质量合格准确，就可以直接用这些煤炭样品，这些空气干燥剂水分是不会给煤炭分析结果带来不良影响的。
3.4煤流采样
1)国标对煤流中采样的子样间隔时间有明确规定，但实际操作时往往凭经验确定间隔时间，且每次间隔时间不一致。煤流速度过快，人工在输送带中部或输送带落流处不易采样且存在安全隐患。2)人工采样无法实现一次全断面采取一个子样，一般根据煤流量大小，以1次或分2～3次横截
煤流断面采取一个子样，分2次或3次采样时，按左、右或左、中、右的顺序进行，采样部位均不得交错重复，否则会由于粒度偏析而产生系统误差。在以横截带式输送机的煤流方式采样时，采样器必须紧贴输送带或从煤流中移过，采取全断面的煤样，悬空铲取或刮取也会因粒度偏析而使灰分偏高或偏低。建议输送带采样应尽可能安装输送带机械化采样器，可实现一次采取煤流断面，且采样间隔时间均匀，试样代表性强。3)要达到GB475—2008《商品煤样人工采取方法》规定的采样精确度，首先必须按采样标准确定子样数目。其次每个子样的质量亦必须达到标准所规定的要求;如果子样质量少于规定要求，一个子样就不能代表被采样煤样的粒度组成，不能达到规定的采样精确度。因此，增加子样质量可提高采样精确度，但子样质量太大会为制样带来一定困难。
结语
总而言之，煤炭分析采样阶段与制样阶段的热点问题能否得到正确合理地处理在一定程度上影响到煤炭分析结构所存有的误差的大小，为此煤炭分析的采样人员与制样人员应当根据实际的煤炭分析情况，适当地调整采制样措施，具体表现为如下两点：首先，煤炭分析的采制样指标与标准是固定式的，其仅仅依据普通性的煤炭分析工作而定的，并不能包含全部分析情况，所以务必要做到“具体问题具体处理”；其次，如果采样工作不违反相关行业与国家规定要求，采样人员则能够通过选择具有一定代表性、良好的煤炭样区进行采样工作。
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论文作者:奇越
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/28
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