浅谈减少煤样采集误差的方法
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摘 要：煤样的分析包括三个步骤，采样、制样、实验室分析。煤样的采集又称采样，是指从大量的生产煤中采取有代表性的煤样，它是煤质分析的第一步，是制样与分析的前提。大量实践表明，导致煤质分析结果最终偏离实际，误差的80%来源于煤样采取过程中出现的误差，是产生误差最大的一个环节。如果所采取的煤样不具代表性，不能代替整体煤的性质，煤质分析结果的准确性就无从谈起。因此在煤质的分析过程中应高度重视煤样的采集工作。
关键词：采样；精密度；子样；总样；标称最大粒度
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.069
1 定期对化验人员进行思想文化教育和岗位技能培训
煤质分析人员的工作责任心不强，操作不严谨是煤质分析出现误差的主要原因之—，提高操作人员的职业道德素质和职业技能对减少误差有重要意义。分析人员理解采样的重要性，加强理论知识学习，强化理论指导，增强业务技能培训，强化采样人员的工作质量，严格执行GB475-2008《商品煤样采取方法》，能有效控制人为误差。
2 做好煤标称最大粒度的确定工作
标称最大粒度指的是与筛上物累计质量分数最接近（但不大于）5%的筛子相应的筛孔尺寸。只有确定了煤的煤标称最大粒度才能确定这批煤的采样单元、子样质量及总样的质量，才能完成采样的后继工作。确定批煤的最大标称粒度应当取1个基本采样单元，系统采样至少25个子样，总样质量至少1700公斤进行筛分实验。用于筛分实验的煤样在采样时应避免煤粒破损，应采用在移动煤流中停胶带人工采样法采样。在实践中，很多单位不重视批煤标称最大粒度的测定，采用目测或由运煤单位提供，甚至用最大粒度的煤粒直径来替代，实际上煤的标称最大粒度与煤粒最大粒度是完全不同的两个概念，煤粒粒度大而标称最大粒度并不一定大。这些方法获得的标称最大粒度本身不正确，直接导致子样數目、子样质量及总样量的不正确，是采样出现误差的重要原因之一。
3 严格计算采样单元数和子样数
在煤样的采取过程中，我们必须先了解煤的基本信息，包括煤源、批量、煤的变异性、煤的标称最大粒度、运输及装卸方式、子样采取地点和方式等，在此基础上按规定划分好煤的采样单元，再按采样单元计算出这批煤的最少子样数目。鼓励一批煤分成若干采样单元、每个单元按基本采样单元子样数采样。在实际工作中采样人员凭经验办事，通过目测确定采样单元数和子样数的情况屡有发生，这直接导致了子样数目不符合要求，使分析结果达不到精密度要求。
4 总样和子样的最小质量必须达到规定要求
试样的颗粒数必须在1000才能有代表性，不同粒度的试样其最小质量必须达到一定的质量后才能有代表性。并且最小子样质量采取的总样质量应达到GB475规定的总样最小质量。实践中我们往往只注意到了子样的最小质量，忽略了对总样质量的核定。这是煤样采取最常见问题，是分析结果出现偏倚主要原因。对煤质不均匀的来煤，还应增加子样的采集数量，保证其煤样的代表性
5 采样点的选取要合理
采样点的选取方法包括系统采样（时间基采样或质量基采样）和随机采样（分层随机采样），要做好采样间隔（min或t），子样点的布置，避免采样的随意性。要在有代表性的煤层部位进行采样，采样中要遵循布点均匀的采样原则。比如在煤堆中采样，不能只在煤层的底部进行采样，这是因为受离析作用的影响，归堆时大块煤和矸石会散落在表层和堆底部，细碎的煤粒会堆集在中心和上层，要保证被采取的煤样有足够的代表性必须在采样点上，先除去0.1M 的表层煤，然后边挖边采；同样道理，我们也不能只在火车顶部采样，应采取全深度煤样或不同深度（上、中、下或上、下）的煤样；一般来说我们提倡在移动煤流采样，这种采样方式能让所有的煤粒有机会被采到，减少人为操作的主观性有效提高采样精密度。在移动的煤流中采取煤样可按时间基或质量基以系统采样或分层随机采样方式进行，其中时间基采样简单易操，误差也小。采样时应从移动横截煤流中一次截取一个的断面的煤样，不能主观取舍。
6 人工采样工具应符合基本要求
在火车、汽车或煤堆上采样时采样器开口尺寸应满足公式W≥3d要求，且不小于30mm，容量应至少能容纳1个子样，试样不溢出，不泄漏，在移动的煤流中采样时，落流采样器开口的长度应大于被截煤流的全宽度（前后移动截取时）或全厚度（左右移动截取时），要充分保证整个煤流被全部截取。采样过程中，不能将大块煤或矸石等推开不采， 粘附在采样器上的湿煤尽量少且易除去。所有采样器，包括探管、螺旋钻和其它类似采样器应按GB/T19494.3规定进行偏倚试验，证明无实质性偏倚后方可使用。
7 结束语
由于煤炭的特殊性及采样的多样性，采样过程中完全避免误差是不可能的。但是只要严格遵照国家标准进行采样，熟练地掌握操作技能，做到规范性操作就可以最大限度减少误差。因此，煤质分析工作者应当有严谨的工作态度，善于总结分析误差产生的原因，因地制宜完善采样方案，使采样精密度不断提高。
作者简介：何德秀（1970-），女，贵州六盘水人，本科，副教授，研究方向：煤质化验和化学。
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