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使用采制樣破碎設備進行采制樣常見問題及對策
发布时间：2014-02-04 点击次数：1399次
1 . 煤炭(氧弹量热仪)人工采(制)样的现实性
煤質(氧彈量熱儀)分析，包括采樣、制樣、煤質(氧彈量熱儀)化驗3個環節，誤差也來源于這方面。從統計角度看，若誤差用方差表示，則煤質分析的總誤差有80%來源于采樣，有16%來源于制樣，煤質分析化驗僅占4%。因此，從一批量的商品煤中抽出幾百公斤煤樣，經過一系列破碎、縮分，制成所需的分析煤樣後，該批煤的質量指標就已被確定。可見，采取有代表性煤樣，並將其無偏差地制備成分析試樣，是取得可靠數據的兩個最重要環節。
爲確保煤質(氧彈量熱儀)數據的科學.准確，實際操作中，要嚴格按采樣和制樣國標規定的方法進行操作。但即便如此，還是會經常遇到供需雙方關于灰分、水分、發熱量等糾紛。究其原因，主要由于雙方都是人工采樣，不但偶然誤差較大，而且還往往存在人工采制樣無法解決的問題。
（1）采、制樣程序不盡相同，完全依靠采制樣人員對標准的理解和把握程度；
（2）采、制樣工具及設備規格各地也不統一；
（3）有的企業沒有把采制樣工作列爲技術工作，人員文化素質低，對標准理解僅局限于條文表面字意；
（4）實施過程中，當現實與標准無法對號入座時，不能靈活運用；
（5）在極特殊情況下，無章可循。
煤炭貿易中，我們提倡使用機械化采樣。不僅可提高數據可靠性，消除人爲因素幹擾，還可節省大量的人力.物力和財力，提高工作效率。
目前，多數煤炭生産和利用企業仍采用人工采、制樣。這裏，不否認人工采制樣方法的准確性，如果嚴格按國家標准操作，人工采制樣和機械化采制樣均能夠滿足要求。但在按國家標准進行操作時，應遵循以下原則。
a. 采制样标准和其他煤炭化验标准在执行上有所不同。采、制样标准是原则，不包含所有其具体情况；实际工作应在两个标准的原则指导下，根据情况，设计出具体方案。
b. 实际上，教条应用两个标准，就是违背两个标准关于“代表性”和“无偏差”的原则：采样是采取有代表性煤样；制样是制备出与所采煤样在物理性质或化学性质上无偏差的实验室煤样。
2 采样常见问题分析与对策
2.1 煤堆采样
實際工作中，煤堆采樣最普遍，但煤堆采樣是所有采樣方式中代表性最差的一種，尤其是對于較大的煤堆。
（1）無論采樣人員如何布置采樣點，都分布在煤堆表面。如果煤堆內部與其表面的品質差異較大，則其表面采取的總樣品質無法代表整批煤。
（2）GB475規定，煤堆采樣子樣點應按煤堆頂、腰、底分布，但未明確3條線分布比例。通常，采樣人員根據煤堆頂、腰、底的大小主觀選擇，如（1：2：3）、（2：5：9）、（1：3：5）等，其原則是按質量基布點。然而，由于粒度離析與分聚，使煤堆在3層上的粒度分布不一致，造成采樣系統偏差，即大粒度煤的品質，對總樣貢獻的權重較大。
a. 对策一。用于结算的商品煤煤堆采样，应尽可能在高度低于2m的煤堆上采样。若必须在高于2m的煤堆上采，应仔细核对煤堆的来源和煤种。对于同一来源、同一煤种的煤堆采样,一般能取得有代表性煤样；如无法确认是否来源于同一矿区、同一品种煤，最好在装卸过程中分层采样，或对煤堆采样进行检查水平评价，必要时迁移煤堆，并在迁移过程中分层采样。
b. 对策二。顶、腰、底子样点分布比例，应根据煤堆形状、粒度分布进行合理选择。事实上，无论是港口、电厂，还是矿区发煤站，很难见到标准锥形体煤堆。因此，必须根据具体情况决定；笔者较倾向(1:3:5)的比例布点。
2.2 火车采样机
(1)GB475規定，“原煤、篩選煤火車采樣不論車皮容量，每車至少采取3個子樣”。但對于61～63t的車皮，1000t是16節車皮，按上述規定僅采48個子樣，就違背GB475表2規定的火車1000t采樣單元至少采60個子樣的規定。
(2)原煤、篩選煤火車采樣，每車至少3點，對角線分布，首尾點距離車角1m處，在用戶挖坑0.4m采樣。但對于密度較大的商品煤或車箱未裝滿，車角處無煤或少量煤情況下，就給采樣帶來困難。
a. 对策一。GB475是1995、1996年修订的，当时的车皮容量为50t/节，现已淘汰。作为标准的缺陷，建议GB475修订时改进。目前执行GB475-1996时，笔者认为，采取补点的办法较稳妥。对于1000t采样单元，可将不足的12个子样均匀分布于采样单元中；或规定每车皮至少采4个子样，这样，对于1000t采样单元，采取的子样数目就为64个。
b. 对策二。车角处没有煤或少煤时，若遵循距车角1m处采样，将影响样品代表性，会使采样产生系
統誤差。筆者建議，位置可向中心移動，可考慮距車角1.5m、2m。這種辦法采取的子樣較1m處的代表性好。
2.3 煤流采样
(1)煤流速度過快，人工在皮帶中部或皮帶落流處不容易采樣。
(2)左、中、右輪流取樣作爲一個子樣，人工無法實現。
對策。皮帶采樣，應盡可能采用機械化采樣器。
3 制样常见问题分析与对策
(1)按GB474制樣程序圖制樣，留樣量過大。實際上，很難真正按程序圖中規定的各粒級最小留樣量制樣，尤其在使用破碎-縮分聯合制樣機時，問題更突出。例如，縮分比1/8的制樣縮分機，出料粒度≤13mm時，若使最小留樣量大于15kg，則系統入料必須大于120kg；出料粒度≤6mm時，系統入料必須大于60kg。
(2)取全水方法不統一。按照GB474規定，采用9點法在≤13mm和≤6mm兩種粒度下均可取全水樣。但對于量少的煤樣，無法采用9點法。
(3)空氣幹燥煤樣實現過程不統一。有采用自然涼幹法，有采用標准推薦的方法--低于50℃于烘箱中烘烤，且連續1h質量變化小于0.1%。兩種方法得到的空氣幹燥基水分截然不同，有時甚至相差4個百分點。
(4)存查樣結果與原分析樣結果的誤差極限與現行GB483規定的重複性限和再現性臨界差均無法吻合。當對分析結果置疑，或買賣雙方産生糾紛，或對化驗人員考核，需要對存查煤樣再化驗時，無論是在同一化驗室，還是不同化驗室，都沒有明確的誤差界限。
a. 对策一。GB474关于各粒级下最小留样量的规定，完全以手工制样为基础。其程序涵盖国内所有化验室的制样自动化水平。如机械化缩分煤样，笔者认为，可适当放宽对最小留样量限制，否则会限制制样缩分机的适用范围。当然，这应通过实验证明：特定缩分比下，对于特定变异性的煤，在该留样量下，其制样精密度必须满足GB474要求，且制样机留样和弃样间无显著性差异。
b. 对策二。全水分煤样的制取，既要考虑实验室要求，又要兼顾煤外水分的大小。按实验室对测煤全水分煤样的粒度要求，选择制样程序时，原始粒度的煤样最好一次破碎就达到能够在弃样中获得全水分。但对于量少的煤样，如10kg左右，采取9点法取全水分样，所造成的水分损失将大于用二分器缩分方法。国标规定，取全水分样，既要速度快，又要尽可能少通过机器设备。因此，取全水样时，应以满足水分损失最小的方法为首选。
c. 对策三。国内贸易中，空气干燥基水分仅作为校正和换算用。因此，无论是自然干燥还是空气干燥，只要煤样没有被氧化，煤样水分均匀，且煤样称准，水分大小不会对干基结果和收到基结果产生较大影响。
d. 对策四。对存查煤样与原分析煤样结果间的误差极限应分两种情况：一是在同一化验室，由同一人员实验，这时，应以再现性临界差为极限值(不同化验室允许差)；二是在不同化验室实验，例如因纠纷引起，可以不考虑原来分析煤样结果，以存查样结果仲裁。
4 结论
(1)采制樣標准是原則規定，它不可能包容所有具體情況。因此，必須具體問題具體分析；
(2)實際采樣中，在不違背標准的思想和原則下，應以采取有代表性煤樣爲出發點；
(3)實際制樣中，應以無偏差制備出能代表總樣性質的煤樣爲工作原則。
