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使用采制样破碎设备进行采制样常见问题及对策
2018-09-10 02:08:54
使用采制样破碎设备进行采制样煤炭采样和制样，是煤质分析的两个最重要环节。在实际操作中，有时会遇到许多棘手问题，
无法按现行采.制样国家标准的条文进行操作。本文通过对部分问题深入分析，提出问题的解决对策，旨在与大家共同探讨煤
质化验知识。
1 . 煤炭人工采(制)样的现实性
煤质分析，包括采样、制样、煤质化验3个环节，误差也来源于这方面。从统计角度看，若误差用方差表示，则煤质分析
的总误差有80%来源于采样，有16%来源于制样，煤质分析化验仅占4%。因此，从一批量的商品煤中抽出几百公斤煤样，经过一
系列破碎、缩分，制成所需的分析煤样后，该批煤的质量指标就已被确定。可见，采取有代表性煤样，并将其无偏差地制备成
分析试样，是取得可靠数据的两个最重要环节。
的总误差有80%来源于采样，有16%来源于制样，煤质分析化验仅占4%。因此，从一批量的商品煤中抽出几百公斤煤样，经过一
系列破碎、缩分，制成所需的分析煤样后，该批煤的质量指标就已被确定。可见，采取有代表性煤样，并将其无偏差地制备成
分析试样，是取得可靠数据的两个最重要环节。
为确保煤质数据的科学.准确，实际操作中，要严格按采样和制样国标规定的方法进行操作。但即便如此，还是会经常遇到
供需双方关于灰分、水分、发热量等纠纷。究其原因，主要由于双方都是人工采样，不但偶然误差较大，而且还往往存在人工采
制样无法解决的问题。
供需双方关于灰分、水分、发热量等纠纷。究其原因，主要由于双方都是人工采样，不但偶然误差较大，而且还往往存在人工采
制样无法解决的问题。
（1）采、制样程序不尽相同，完全依靠采制样人员对标准的理解和把握程度；
（2）采、制样工具及设备规格各地也不统一；
（3）有的企业没有把采制样工作列为技术工作，人员文化素质低，对标准理解仅局限于条文表面字意；
（4）实施过程中，当现实与标准无法对号入座时，不能灵活运用；
（5）在极特殊情况下，无章可循。
煤炭贸易中，我们提倡使用机械化采样。不仅可提高数据可靠性，消除人为因素干扰，还可节省大量的人力.物力和财力，提高工
作效率。
作效率。
目前，多数煤炭生产和利用企业仍采用人工采、制样。这里，不否认人工采制样方法的准确性，如果严格按国家标准操作，人工采
制样和机械化采制样均能够满足要求。但在按国家标准进行操作时，应遵循以下原则。
制样和机械化采制样均能够满足要求。但在按国家标准进行操作时，应遵循以下原则。
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。
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。
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
实际工作中，煤堆采样最普遍，但煤堆采样是所有采样方式中代表性最差的一种，尤其是对于较大的煤堆。
（1）无论采样人员如何布置采样点，都分布在煤堆表面。如果煤堆内部与其表面的品质差异较大，则其表面采取的总样品质无法代表
整批煤。
整批煤。
（2）GB475规定，煤堆采样子样点应按煤堆顶、腰、底分布，但未明确3条线分布比例。通常，采样人员根据煤堆顶、腰、底的大小主
观选择，如（1：2：3）、（2：5：9）、（1：3：5）等，其原则是按质量基布点。然而，由于粒度离析与分聚，使煤堆在3层上的粒
度分布不一致，造成采样系统偏差，即大粒度煤的品质，对总样贡献的权重较大。
观选择，如（1：2：3）、（2：5：9）、（1：3：5）等，其原则是按质量基布点。然而，由于粒度离析与分聚，使煤堆在3层上的粒
度分布不一致，造成采样系统偏差，即大粒度煤的品质，对总样贡献的权重较大。
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。
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。
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规定，“原煤、筛选煤火车采样不论车皮容量，每车至少采取3个子样”。但对于61～63t的车皮，1000t是16节车皮，按上述
规定仅采48个子样，就违背GB475表2规定的火车1000t采样单元至少采60个子样的规定。
规定仅采48个子样，就违背GB475表2规定的火车1000t采样单元至少采60个子样的规定。
(2)原煤、筛选煤火车采样，每车至少3点，对角线分布，首尾点距离车角1m处，在用户挖坑0.4m采样。但对于密度较大的商品煤或车箱
未装满，车角处无煤或少量煤情况下，就给采样带来困难。
未装满，车角处无煤或少量煤情况下，就给采样带来困难。
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。
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
统误差。笔者建议，位置可向中心移动，可考虑距车角1.5m、2m。这种办法采取的子样较1m处的代表性好。
2.3 煤流采样
(1)煤流速度过快，人工在皮带中部或皮带落流处不容易采样。
(2)左、中、右轮流取样作为一个子样，人工无法实现。
对策。皮带采样，应尽可能采用机械化采样器。
3 制样常见问题分析与对策
(1)按GB474制样程序图制样，留样量过大。实际上，很难真正按程序图中规定的各粒级最小留样量制样，尤其在使用破碎-缩分联合制
样机时，问题更突出。例如，缩分比1/8的制样缩分机，出料粒度≤13mm时，若使最小留样量大于15kg，则系统入料必须大于120kg；出
料粒度≤6mm时，系统入料必须大于60kg。
样机时，问题更突出。例如，缩分比1/8的制样缩分机，出料粒度≤13mm时，若使最小留样量大于15kg，则系统入料必须大于120kg；出
料粒度≤6mm时，系统入料必须大于60kg。
(2)取全水方法不统一。按照GB474规定，采用9点法在≤13mm和≤6mm两种粒度下均可取全水样。但对于量少的煤样，无法采用9点法。
(3)空气干燥煤样实现过程不统一。有采用自然凉干法，有采用标准推荐的方法--低于50℃于烘箱中烘烤，且连续1h质量变化小于0.1%。
两种方法得到的空气干燥基水分截然不同，有时甚至相差4个百分点。
两种方法得到的空气干燥基水分截然不同，有时甚至相差4个百分点。
(4)存查样结果与原分析样结果的误差极限与现行GB483规定的重复性限和再现性临界差均无法吻合。当对分析结果置疑，或买卖双方产
生纠纷，或对化验人员考核，需要对存查煤样再化验时，无论是在同一化验室，还是不同化验室，都没有明确的误差界限。
生纠纷，或对化验人员考核，需要对存查煤样再化验时，无论是在同一化验室，还是不同化验室，都没有明确的误差界限。
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。
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。
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。
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。
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。
