浅谈采样和制样过程中的注意事项.pdf

第 4 期 煤 质 技 术 2 0 0 8 年 7 月 浅谈采样和制样过程 中的注意事项 贾 卫 东 天津国华盘 山发 电有限责任公 司，天津 蓟县 3 0 1 9 0 0 摘 要 分析 总 结 了燃煤 采样和 制样过 程 中应注 意的事项 ，指 出在采样 过程 中应注 意合理 布置采样 点 、保证足 够的 子样数 目和子样 质量 、正确 选择 采 样工具 等事项 ，在制 样过 程 中应 注意制 样前 的准 备 工作 、缩分等 制样过 程应规 范 、应检 验煤 样制备 的精 密度等 事项 。 关键词 煤 质分析 ；采制 样 ；注意事项 中图分类号 T Q5 3 3 文 献标识 码 B 文章编 号 1 0 O 7 7 6 7 7 2 0 0 8 0 4 0 0 3 0 0 3 S o me k e y p o i nt s i n s a m p l i n g a n d s a mp l e pr e pa r a t i o n c o u r s e J I A W e i do ng t Gu o hH a Pa n s h d n E[ e c t r tki t y Ge n e r a t i o n Co r po r a t i o n i f d ．j1“3i a 7 7 3 01 9 0 0， h i l i a Ab s t r a c t S ome k ey po i nt s i n s a mpl i n g a n d s ampl e p r ep a r at i o n c o u r s e wer e a na l yz ed，s uc h a s r a t i o na l s a mp l i n g s p ot ，en o ug h v ol u me a n d qu a l i t y o f s ub s a mp l e a nd c o r r e c t s a mpl i n g t o o l s e t c．M o r e ov e r． t h e s et up wo r k b ef or e s a mp l e p r e p a r a t i o n． c oa l di vi s i o n c r i t e r i o n an d a c c u r a c y of c o al s a mp l e p r ep a r a t i o n s h ou l d al s o b e p a i d at t en t i o n i n s a mp l e pr e pa r a t i o n c o u r s e． Ke y wo r ds c o a l qu a l i t y a na l y s i ss a mpl i ng a nd p r e p a r a t i o nke y p oi nt s 燃料化 验是 一种 “ 破 坏性 ”试验 ，因此 不可能 把 待检验 的煤炭全 部进 行化验 ，只能 取少量 的样 品 进行化验 ，并用化验 的结 果去推断全部煤 炭的质 量 。故少 量的煤 样必 须具 有 代表 全 部煤 炭 特 征 时 ， 化验 的结果 才有 意义“ ] 。而 采样 误差 占检验 结果 误 差 的首位 ，可 高 达 8 0 ％，制 样 占 1 6 ％ ，化 验 只 占 4 ％，由此可 以看 出采 制 样直 接 影 响最 后 的化 验 结 果 ，符 合国标 要求 、操 作规 范的 采制样过 程是取 得 准确 试验结果 的前提 。 1 采样过程中的注意事项 采样 是从 一批煤 炭 中运 用科 学的方 法采取 一部 分具有 代表性 的煤 样的过 程 ，要 得到 具有代 表性 的 煤 样就 必 须按 照 G B 4 7 5 1 9 9 6 商 品煤 样 采取 方 法 的要求 进 行 采样 ，具 体操 作 过 程要 注 意 以 下 几 点 事项 。 1 ． 1 合理布 置 采样 点 G B 4 7 5 1 9 9 6 商品煤样采取方法规定，在 火车上按 斜线 3点或 5点循环 的方 法采取 子样 按 斜 线 3点采取 子样时 ，第 1 个 和第 3个子样 距 车角 1 m，第 2个 子样 位于 车 皮对 角线 的 中央 ；按 5点 循环 的 方 法 采 取 子 样 时 ，1 、5两 个 子 样 距 车 角 1 m，其余 3个 子 样 等 距 布 置 在 1 、5两 个 子 样 之 问 ；挖坑 至 0 ． 4 m 以下 采取 。取样 前应将 滚落 在坑 底 的煤 块和矸 石清 除干净 。该种 采取煤 样的方 法是 建 立在 煤车顶 部是个 平面 的基础 上 ，但 实际工 作 中 3O 遇到 的往往 是煤 车顶部 的煤呈 两头 凹 、中间凸 ，此 时 第 1 个和 第 3个 子样 或 第 5个子 样 需 布置在 车 皮两端煤 的斜 面上 ，挖坑至 0 ． 4 m 以下 所采 取的 煤样 。该煤 样 由于粒度 离析 的原 因不能代 表其 周 围 煤 的性质 ，所 采 煤 样也 就 不具 有 代表 性 ；应 将 1 、 3 或 5 子 样 布置 在 距 车 角 1 m 处 ，并且 适 当增 加挖坑 深度采 取煤样 ，采取 煤样 时必须 将滚落 到坑 底 的矸 石和 煤 块 清 除 干净 ，以 消 除 粒 度 离 析 的影 响 ，从而 保证 得到 具有代 表性 的煤样 。 1 ． 2保证足 够 的子 样数 目和子 样质量 G B 4 7 5 一l 9 9 6 商品煤 样 采 取方 法 规 定， 采取煤 样时要 有足够 的 子样数 目，子 样数 目依据 待 采的 商品煤炭 批 量确 定 ，是 以 1 0 0 0 t 的最 少 子 样 数 目为基础 的 ，煤 量大 于 1 0 0 0 t 按 公式 计 算 ，煤 量 少时按 比例递 减 ，但 不得 少于 国标规 定数 目。制 定 采样方案 时计 算子样 数 目时如果 出现 小数必 须进 位 ，不得 舍弃 ，以保证 有足够 的 子样数 目。子 样 质 量的确定是依据待采商品煤炭的标称最大粒度确定 的 ，采 取子样 时要 一次 采够 ，多了不减 ，禁止 反 复 采样 子 样质 量按表 1中的要求 来确定 。 表 1 子 样 质 量 的确 定 最大粒 度／ mm 子样质量／ k g 2 5 5 0 1 0 第4 期 煤 质 技 术 2 0 0 8 年 7 月 煤炭的标称最大粒度的筛分试验至少每半年进 行一次 ，试验的结 果 代表 半 年 内 或 更 短 时间 内 煤炭 的标称最 大粒 度 。在 实际工作 中 ，很 多人不论 待采煤 炭的标称最 大粒度 的多少 ，每个子样 一律采 1 k g 或 2 k g ，子 样数 目也 不按 待 采 煤 的批 煤 量 来 确定 ，如此做不但 费工 费力而且得 出的化验 结果根 本没 有意义 。 1 ． 3正确选择 采样工具 采样 工具 包 括 采 样铲 、采 样 桶 等 ，正 确 选 择 采样 工 具 是 采 取 到 有 代 表 性 煤 样 的 前 提 。 国 标 G B 4 7 5 1 9 9 6规 定 静 止 煤 中 采 样 铲 的 长 和 宽 均 不 小 于 被 采煤 最 大 粒 度 的 2 ． 5 ～3倍 ，粒 度 大 于 1 5 0 mm的煤可 用长 宽约 3 0 0 mm 2 5 0 mm 的圆 铲 ，规定上 、下限的目的是不但保证所采取的子样 量满 足国 标要 求 ，又 避 免 子 样 量过 大增 加劳 动 强 度 。采样 桶要 选 择 有 盖 密封 好 的 桶 ，防 止 水 分 损 失 ，特别是单 独采取全 水分煤样时必 须先检 查采样 桶是 否完好 ，如果发现 采样桶有破损 禁止使 用 。 1 ． 4人为 因素对 采样 的影 响 要得到具有 代表性 的煤 样还有 重要的一 点 ，就 是消除人为因素的影响 ，采样时要消除随意性 ，保 持 其公正性 。采制 样 员要经过培 训并经 考试 合格 后 才能 上 岗，要严格按 国标要求 进行 采样 ，做 到子样 点点 位确定准 确 ，采样深度 尽量一致 ，子样 质量尽 量一 致 ，做到该 采到的煤或矸 石不漏 采或多 采 ，从 而造成热值偏高或偏低，给矿方或用户造成损失。 1 ． 5采样单元 中人 工与机械 采取煤样 的处理 为减轻 劳动强度 和避免 人为误差 ，很 多煤炭 用 户部 已购置 了 各种型 号的 自动 采样机 但 在使 用过 程 中 由于 采样机本身 机械或 电气 故障 ，以及采样机 适应 水分能 力较低等 原因 ，致使 采样机在 使用过程 中停止使 用 ，余下的 采样要 由人工 来完 成 遇到此 情 况时应把 该批 煤看做 两个独立 的采样单 元 ，按规 定的子样数 目及子样 质量进行 采样 ，并且要 单独 存 放 。制样时把 机械和人工 采取到 的煤样各作 为一个 独立 的煤样 ，单 独制样 ，单 独化验 ；以两个 化验结 果的 加权平均值 作为报 出值 2制样过程中的注意事项 制 样是指将 采 集到 的 的煤 样运 用过 筛 、破 碎 、 掺 合 、缩分 、干燥 等程序获 取物理性 质和化学性 质 与原煤样保持 一致 的试 样 即 分析 煤样 的过程 。 整个 过程是 一个 非常复杂的操 作过程 ，不论在 哪个 环节出现问题都会直接影响煤样的化验结果 。 2 ． 1 制样 前的准 备工作 制样前先进行来样登记，弄清煤种 ，弄清采样 需 要做 的试验项 目，并根据 不 同的煤 种 、制 样的难 易程度制 定制样方 案 以免煤 样受到破 坏或达 不到预 定要求 。对 于 煤 样 量 较 少 、化验 项 目又较 多 的煤 样 ，更应该 制定 详细的制样 方案 ，做到制 出的样品 具有代表性 ，又不能使煤样丢失太多。制定制样方 案时 ，一 定要注 意使用 的制 样设 备 ，不 同的煤样往 往 需要不 同的制样 设备 ，否则会产 生较大 的化验误 差 。制样方 案确 定后 ，制样 前应对制 样设备 、器具 进行检查 、清扫 ；检查磅秤、台秤零位；为消除外 来 因素对煤 样的污 染和影 响 ，特别要 对制样 场地和 制 样机进行 清扫和 清洗 。用于清洗 制样机 的煤不能 用所采煤 样 ，要单 独在待检 煤 中取 一少部分 对制样 机进 行冲洗 ，冲洗 完后要反 复开 、停 机器几 次 ，以 排净滞留煤样 ；制样机清洗 以后还要打开破碎机的 破 碎腔 ，检 查破碎 腔 内是否 有积煤 ，并用刷 子将筛 板 清扫干净 。 2 ． 2规 范的制样 过程 1 破 碎 。煤 样 的制 备要 严 格 执 行 G B 4 7 4 1 9 9 6的 规定 ，按 煤 样 的制 备 流 程进 行 制 备 。煤 样 制 备的 留样 量要满 足粒度和 最少 留样 量的关 系 见 表 2 ，确保每 个粒度级 下的最 少 留样量 符 合要求 ， 保证煤 样具 有代表性 。 表 2粒 度 和最 少 留 样量 的关 系 煤样粒度／ mm 最 少留样量／ k g 2 5 1 3 6 3 1 0 2 6 l 5 7 ． 5 3 7 5 O ． 1 O ．1 对 于粒度 大于 2 5 m m 的煤 样 未经 过 破 碎不 允 许缩分 。对于 有特 殊粒度 要求 的要 使用相应 设备且 采取逐级破碎的方法 ，即只破碎较大粒度的颗粒 ， 小 于粒度 要求的颗 粒不再被 重复破碎 ，比如制取 可 磨 煤样 。 2 过 筛 。过 筛的 目的是将粒 度较大 的颗粒分 离出来 ，以便继续破碎达到粒度要求以保证制样的 各阶段不均匀物质达到一定的分散程度 ，减少缩分 误 差 。值得 注意的 是在过 筛的最后 阶段 ，不应 扔掉 筛 上很少且 不易被 破碎机 破碎的颗粒 ，应 用锤子将 颗粒 砸碎并 通过筛 子 。操 作时要防止 颗粒 飞溅 ，损 31 第 4 期 煤 质 技 术 2 0 0 8 年7月 失煤 样 。 3 缩分。缩分是指在粒度不变的前提下减少 煤样质量的过程，是制样误差的主要来源 。缩分时 的 留样量应符 合粒度 与 留样 的关 系 ，才能 保证缩 分 的精密度。煤样的缩分，除水分大、无法使用机械 缩分的，都应使用二分器或缩分机械，以减少缩分 带来 的误差 ，使缩分 更准 确 。 2 ． 3特殊 要求煤样 的制 备 1 全水 分煤样 的制 备 。全水 分煤 样 ，即可单 独制 备 ，也可 以在煤 样制 备 中分 取 。无 论哪种 方法 都应 迅速 ，防止水分 损 失 。对 于水分不 大能顺 利通 过破碎和缩分的煤样 ，必须按要求破碎至 1 3 mm 用九 点法在弃 样 中缩 分 出 2 k g ；九点法 缩分 的点位 必须 符合标 准规定 ，在九 个点位 上取得 的煤样 质量 要尽 量一致并 且要 一次取 够 ；全 水分煤 样取 出后要 立 即装 入密封 的容器 中 ，封严 后贴好标 签立 即送化 验室 进行化验 。 2 较少煤样量的制备。制备的煤样量较少时可 以不经过 2 5 mm粒 度级 的过筛 、破碎 ，可根据全 水 分煤样要求的粒度进 行。如要求制 备的是 1 3 mm 的 全水 分煤样 可 从 1 3 mm 开 始制 备 ；如 要 求 制 备 的 是 6 mm 的全水分 煤样 可从 6 mm 开 始制 备 ；不 论 从 哪个粒 度级开始 制样 都要使 煤样全 部通过 与该 粒 度相 适应 的筛子 。全水 分煤样 制 备完 ，将 留样破 碎 至 3 mm，使之全部通过 3 mm圆孔筛后，直接用 二分器缩 分 ，缩 分至 留样 为 1 0 0 0 ～2 0 0 0 g 不 得 少于 1 0 0 0 g 时，用二分器缩分一次得到不少于 上接第 1 9页 表 5煤 灰 成 分 性质 指数 项 目 数值 项 目 数值 酸性矿物总量／ ％ 7 6 ． 6 O 硅铝 比 2 ． 0 2 碱性矿物总量％ 2 1 ． 4 7 结渣指数0 5 9 碱酸 比0 ． 2 8 结污指数0 ． 4 0 铁钙 比 7 ． 5 9 饱 和系数 K H 一0 ． 3 2 白云质矿物 ／ ％ 1 6 ． 1 2 硅酸率 n 1 ． 2 4 铁与白云质矿物 比率 4 ． 1 6 铝氧率 P 1 5 8 含硅率0 ． 7 2 5 结 语 井 田内 6 煤 层 属于 中灰 分 、特 低挥 发 分 、较 易脱除中高黄铁矿硫 、特低磷 、高热值 、结渣性 中 等 、中等可磨性 、高热稳定性三号无烟煤。 32 5 0 0 g的存查煤样 ；弃样继续缩分直至缩分出不少 于 1 0 0 g的分析煤样 ；从而保证存查煤样与分析煤 样的性质一致 ，存查煤样应保存 2个月。 2 ． 4煤样制 备 的精 密度 的检验 煤样制备精密度的检验就是检验实际测定值与 0 ． 0 5 A 2 之间的差值是否有显著性。A值的规定见 表 3 。 表 3 A值 的 规 定 有以下情况 的必须进行煤样制备精密度的检 验 ，以验证制样过程是否符合国标要求 ①使用新 的缩分机或破碎缩分联合机械 ；②对煤样制备精密 度发生怀疑时；③认为有必要检验煤样制备的精密 度时；只有经过验证的制样过程才是最可靠的。 参 考 文 献 [ 1 ] 刘 民 ．浅析 以煤堆采样代替汽车运输商品煤采样 的 误区 [ J ]． 煤质技 术，2 0 0 7 5 ． E 2 ] G B 4 7 5 1 9 9 6 ，商品煤样采取方法 I s ]． 作者简介 贾卫 东 1 9 7 3 一 ，男 ，高级工 ，现在天津 国华盘 山 发电有限责任公司从事燃料检测工作 。 收稿 日期 2 0 0 8 0 4 0 7 根据煤 的化学性 质和 工艺性 能 ，该煤 层可用 于 动力用煤，民用煤 ，火 力发 电，一般工业锅 炉用 煤 ，气化用煤 ，可作冶金喷吹燃料 ，可用于小型高 炉炼铁 、竖式石灰窑烧制石灰 ，水泥回转窑用煤 ， 经洗选后可制碳素材料或制造 电石等。 参 考 文 献 [ 1 ] 梁建庄 ．五 凤 井 田煤质 特征 分 析 [ J ]．煤 质技 术 ， 2 0 06 1 ． [ 2 ] G B 5 7 5 1 --- 8 6 ．中国煤 炭分 类 E s ]．北京中国标 准 出 版 社 ， 1 9 8 6 ． 作者简介 向国灿 1 9 6 4 一 ，男 ，贵州凤冈人 ，工程师 ，长期 从事煤 田地质勘探工作 。 收稿 日期 2 0 0 8 0 6 0 6