关于煤质分析常见误差和控制策略的探讨

关于煤质分析常见误差和控制策略的探讨

邓小芳

大唐华银攸县能源有限公司 湖南 株洲 412300

摘要：我国富煤贫油少气的能源组成特点，决定了煤炭资源在我国社会发展中占据着主导地位。近年来煤化工工业的快速发展，使得煤炭资源利用大幅增加，也使得煤质分析工作变得更加重要。煤质分析结果，为原煤的特性评价、煤样贸易价格及后续煤炭深加工工艺参数调整提供着有力支撑。而煤炭是一种结构组成复杂、种类繁多的不可再生化石能源，其煤质分析工作涉及知识面较广、分析过程繁琐、工作难度较大。因此，本文以煤质分析解释为基点，结合本人工作经验和见解，对煤质分析中常出现的误差和误差控制策略进行了探讨。

关键词：煤质；化验误差；控制

引言

在中国的能源消费中，煤炭占据重要地位，在国民经济发展中有着十分重要的作用。在对煤炭开发、应用的过程中，重要的环节之一，即是煤质化验工作，其能够对煤炭质量、煤炭企业的经济效益产生直接的影响。煤炭开采过程涉及较为复杂的流程，因此也在一定程度上增加了煤质化验的难度和精确度。

1煤质化验流程分析

煤质化验流程的掌握是发现煤质化验问题以及制定有效控制方案的前提。煤质化验主要包括3方面：第一是采样。选择适当的煤炭样品非常关键，煤炭样品能够展现出煤炭的特点以及质量。煤炭样品选择必须科学合理，若是随意选择样品，会直接影响到整个化验分析结果的准确性。煤炭采样必须按照GB/T482—2008煤层煤样采取方法展开，计算煤样数据组，得出准确的采样数目，完成采样工作。第二是制样。煤质化验分析中必须将选取的煤炭样品制作成煤样，制作煤样过程中会进行粉碎、混合处理以及水分排除与干燥处理等操作，按照规定制样工序完成煤样的制作，确保煤质化验结果准确。第三是化验。化验主要是检测煤样的水分、灰分、硫分、挥发分、发热量，对煤样中的粘结指数与胶质层指数进行测定，所有煤样的测定都必须进行平行样检测，记录测定数值，得到最终的检测结果。通常以干基作为报告结果。

2煤质分析中常出现的误差

2.1采样过程中的误差

煤样采集是整个检测分析过程开始的第一步，也是误差出现的关键环节。其准确性直接关系着这批煤炭的分析结果，有报道取样误差占整个煤样分析误差的80%。取样误差产生的原因有：1）采样过程中未遵循均匀布点，采取煤样不能够代表整批煤。比如为了方便省时只在煤堆底层取样，未进行多点采取；2）采样过程中没使用合适工具，只采集粒径较小的粉末煤样，忽略对较大块的煤样；3）未根据采样单元的煤种和采样单元煤量，采集的子样数不达标；4）在采样过程中未根据标准，采集的子样质量与对应粒度要求质量不符合。

2.2煤样制作中的问题

煤样制作中，必须将煤炭样品破碎并且进行混合处理，这样才能确保煤样制作的准确性。煤样制作中重视样品特征，并且根据原有形状进行混合处理，控制好混合处理操作，如果处理过度，会导致样品过度破碎，影响煤炭样品的自身结构，化验结果也会出现误差。煤样制作中温度控制不当，煤样整体结构受到影响，同样会造成煤样化验数值出现误差。

2.3煤质分析误差

煤质分析是整个工作的目的，也是关键工作。其准确分析结果是评价煤质特性的依据，关联着煤样贸易价格、锅炉燃烧工艺参数和煤炭深加工工艺参数的调整。煤质分析过程中产生的误差主要有：1）测试方法引起的误差，对于同一批次煤样采用不同分析方法或错用测试方法，比如对无烟煤全水分测定选用微波干燥法；2）试验环境和仪器设备方面的误差，有实验室没做到要求的恒温恒湿条件造成的误差；仪器设备老化或未校正造成的测试不准确，比如电子天平未校正、干燥箱热电偶失灵等；3）测试人员造成的误差，测试人员没有严格按照测试标准进行检测分析、测试结果分析计算错误和测试人员工作能力欠缺等造成的误差。

3煤质分析的误差控制策略

3.1对煤质采样误差有效控制

为了对煤质采样中的误差有效避免，需要保证选择的煤炭样品具有代表性，在对其应用的过程中，需要保证均匀布点的原则，对不同的煤层开展采样工作。在对煤炭正式采样之前，需要首先保证抽样方法的合理性，同时还要注意以下事项：在对煤质采样时，需要首先加强对工作人员的专业培训工作，对煤层不同方面的情况进行充分的了解，比如煤层中煤样的储存方法、特性等，从而进一步对样本的类型明确。需要保证煤层采样的代表性。举例而言，对于不同煤层而言，如果存在不均匀的煤层性质，可以结合煤层中煤炭数量大小情况进行相应的处理，如果是均匀的煤层性质，则可以选择任意煤层进行相应的采样活动。同时在对煤质化验的采样方案设计的过程中，相关的工作人员需要在采样数量、分布情况基础上，保证方案较高的可行性、简洁易懂，从而保证采样工作的顺利开展。此外，在明确采样方案基础上，需要选择合适的容器、工具，并对运输方式有效明确，保证真实的样本。

3.2严控制样误差

对于煤质化验过程样本的制作时，同样需要严格控制，虽然与采样相比难度要小，但是所设计的内容较多。在进行样品制作的过程，其可能产生的误差类型比较多，对整个过程进行分类优化以后，可以最大程度的改善样品的误差，提高化验的整体精度。比如化验过程的系统误差，可以通过工序的优化，提升工艺流程的整体严密度来进行改善。比如，对于系统误差这一固定类型的误差，通常是存在于设备的检验误差或者由于操作人员的误操作带来的偏差，因此可以通过对整个样本的制作环节进行详细的梳理，将不合理的操作步骤进行改进，并针对检测设备进行校准，保证设备的精度满足要求并做好日常维护工作，这样就可以很大程度的减少设备以及操作带来的系统误差。其次，对于制样过程的工序需要进行科学安排，不可以为了提高化验效率忽视任何一个微小的环节，最终导致样本的质量下降，影响化验的准确性。

3.3保证实验仪器和环境合理

在煤质分析中为了避免实验设备仪器和实验环境因素造成误差，应该采用合理措施给予解决。实验仪器在长期运行过程中会出现一系列问题，而产生分析误差。要求工作人员定期对每个实验仪器进行检查维修，并做好记录以便下次检修。对于煤质分析实验室环境要求，应该利用加湿器、中央空调系统、排风系统和新风系统等进行合理设置，使实验室长期且稳定的处于实验要求恒温、恒压、恒湿条件。

3.4提升人工环节质量

提升人工环节的质量，从两个方面出发，第一是提升工人个人素质，第二是不断更新工人使用机器。人工环节的分析决定了最终的化验结果和煤质提供质量。提升人工环节的质量是保证煤质化验过程误差减少的，最重要节点。通过提供工人个人的素质与自身责任感来进一步保证煤质化验环节的质量，工人个人的素质，对于煤质化验环节的质量和最终结果有着重要的影响。同时在不断更新机器设备的同时也能够节约大量的人力物力在更加科学准确的科学仪器的帮助之下进行煤炭的化验和工作的进行。

结束语

伴随着我国煤炭行业的不断发展，我国的煤炭化验的要求也在不断的提高。对于煤炭行业如何提高煤质化验的精度是影响其提高煤炭质量的重要影响因素。现阶段，煤质的化验手段取得了非常大的改变，尤其是近些年智能设备的使用使得煤炭化验过程中精度得到了极大的提升，但是，在进行煤质化验过程中仍然存在系统误差以及随机误差的影响，本文通过对煤质化验过程中如何合理进行样本选择以及样本制作，并合理的进行设备使用以及人员培训，来充分减少误差的产生，从而提高煤质化验结果的准确性和利用价值，实现对煤炭资源的高效利用。

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