煤炭采样制样全流程标准化对减少化验误差的作用
王立顺 孙晓华 应贯一 孔克会 王志展 刘静静 魏琳芳
平顶山天安煤业股份有限公司田庄选煤厂 河南平顶山 467013
引言
煤炭作为我国重要的能源资源,在工业生产和日常生活中占据着举足轻重的地位。煤炭质量的准确检测对于煤炭的生产、加工、销售以及使用等各个环节都至关重要。而煤炭化验结果的准确性直接影响到煤炭质量的评估和定价。然而,在实际的煤炭化验过程中,常常会出现各种误差,这些误差可能导致煤炭质量的误判,进而影响到煤炭企业的经济效益和市场信誉。煤炭化验误差的产生与多个因素相关,其中采样和制样环节是关键因素之一。采样是从大量煤炭中选取具有代表性样品的过程,制样则是将采集的样品进行处理,使其符合化验要求的过程。如果采样和制样过程不规范,就会导致样品不能真实反映整批煤炭的质量特征,从而使化验结果产生较大误差。因此,实现煤炭采样制样全流程的标准化对于提高煤炭化验的准确性、减少化验误差具有重要的现实意义。
1、煤炭化验误差的来源分析
1.1 采样环节误差
采样环节是获取煤炭样品的初始阶段,此阶段产生的误差会对后续化验结果产生深远影响。若采样点集中于煤炭堆的某一区域,而忽略其他部分,就无法全面代表整批煤炭的质量特征。例如煤炭堆中不同位置的粒度、灰分等可能存在较大差异,不合理的分布会使样品缺乏代表性。采样方法不规范也会导致误差,如未按照规定的深度、重量等要求采样,会使样品偏离真实情况。此外,采样工具选择不当,无法准确采集到合适的样品,也会造成采样误差。
1.2 制样环节误差
制样环节旨在将采集的样品处理成符合化验要求的状态,但这一过程中也容易出现误差。样品缩分误差是关键因素之一,缩分比例不合理或操作不规范,会使样品的均匀性和代表性受到破坏。样品粉碎粒度不符合要求同样影响重大,若粒度过大,会导致某些成分不能充分反应,影响化验结果;粒度过小则可能增加样品的氧化等反应。制样过程中的污染与损失也不容忽视,如制样设备残留其他煤炭样品、样品在转移过程中洒落等,都会使样品的性质发生改变。
1.3 化验环节误差
化验环节是得出煤炭质量数据的关键步骤,此环节的误差直接影响最终结果。仪器设备精度问题首当其冲,若仪器的灵敏度、准确性不足,就无法精确检测煤炭中的成分含量。分析方法选择不当也会造成误差,不同的煤炭样品和检测指标需要合适的分析方法,若方法不匹配,结果必然不准确。操作人员技术水平差异也是重要因素,经验不足或操作不熟练的人员可能在样品称量、试剂添加等环节出现失误,从而影响化验结果的可靠性。
2、煤炭采样制样全流程标准化的内容
2.1 采样标准化
采样标准化是煤炭采样制样全流程标准化的重要基础。在采样方案的制定原则上,需遵循代表性、随机性和准确性原则,确保所采样品能真实反映整批煤炭特性。采样点的确定方法要综合考虑煤炭的堆放方式、运输形式等,如在火车运输煤炭时,按规定在车厢不同部位设置采样点。采样单元的划分依据煤炭的品种、批量等因素,合理划分能提高采样效率和代表性。采样量的计算与控制要依据相关标准和煤炭特性,保证样品量既能满足化验需求,又不过多造成浪费。
2.2 制样标准化
制样标准化确保了样品从采集到化验前的质量稳定。制样流程的规范步骤包括破碎、筛分、混合、缩分等,每个环节都有严格的操作要求。样品缩分方法的选择与操作需根据样品的性质和后续分析要求,常用的有二分器法、棋盘法等,操作要精准以保证缩分后样品的代表性。样品粉碎设备的要求与使用强调设备的精度和适用性,避免因设备问题影响样品粒度。制样环境的控制与管理要防止样品受外界污染和水分变化,如控制环境湿
度、保持制样室清洁等。
3、标准化采样制样对减少化验误差的作用机制
3.1 确保样品代表性
确保样品代表性是减少化验误差的基础。合理的采样点分布至关重要,通过科学规划采样点,能使样品涵盖煤炭的各种特性,如不同部位煤炭的粒度、灰分、水分等差异。标准化的采样方法同样关键,它有效减少了人为因素对样品代表性的影响。操作人员严格按标准执行,避免了因个人习惯或主观判断导致的采样偏差,从而使采集的样品能真实反映整批煤炭的质量状况。
3.2 降低人为因素干扰
降低人为因素干扰可提升化验结果的准确性。规范的操作流程明确了采样制样的每一个步骤,极大减少了操作人员的随意性。操作人员需严格依照标准流程操作,不能随意更改或省略环节。同时,明确的质量控制要求让操作人员清楚了解自身职责和工作目标,提高了他们的责任心,促使其更加严谨细致地完成采样制样工作,减少人为失误。
3.3 保证样品稳定性
保证样品稳定性能避免样品在分析前发生质量变化。标准化的制样过程有严格的操作规范,从破碎、缩分到粉碎等环节,都控制在合理范围内,减少了样品在处理过程中的物理和化学变化。合适的样品保存条件也不可或缺,如控制环境的温度、湿度等,防止样品因受潮、氧化等因素改变质量,确保送到化验环节的样品与采集时的特性一致。
4、标准化采样制样各环节对减少化验误差的具体影响
4.1 采样环节对化验误差的影响
采样点分布合理与否直接关系到化验结果的准确性。若采样点分布均匀且全面,能涵盖煤炭不同部位的特性,采集的样品就能更好地代表整批煤炭,使化验结果更接近真实情况;反之,分布不合理会导致样品缺乏代表性,化验结果出现偏差。采样量对化验结果的精密度也很重要,合适的采样量能保证样品的均匀性和稳定性,使多次化验结果更接近,提高精密度;采样量过少可能使样品不具代表性,过多则增加工作量且可能引入更多误差。
4.2 制样环节对化验误差的影响
样品缩分方法对化验结果的一致性影响显著。科学合理的缩分方法能保证样品在缩分过程中均匀性不受破坏,使不同批次的化验结果保持一致;若缩分方法不当,会导致样品成分分布不均,不同化验结果差异较大。样品粉碎粒度影响化验结果的可靠性,合适的粒度能使煤炭中的成分充分反应,提高检测的准确性;粒度过大或过小都会干扰成分的测定,降低结果的可靠性。
结束语
综上所述,煤炭采样制样全流程标准化对减少化验误差意义重大。通过确保样品代表性、降低人为因素干扰和保证样品稳定性,各个环节紧密配合,显著提升了煤炭化验结果的准确性与可靠性。标准化的采样制样流程犹如坚实的基石,为煤炭质量检测提供了有力保障。未来,应持续完善和推广这一标准化体系,加强人员培训,提升标准化执行力度。如此,方能在煤炭生产、贸易等环节更精准地把控质量,推动煤炭行业的健康稳定发展。
参考文献
[1]赵志根,刘桂建.煤炭采样与制样中的误差分析及控制措施[J].煤质技术,2018,33(6):1-4.
[2]刘军.煤炭采样制样全流程标准化与化验误差控制研究[J].能源与节能,2020,(06):163-164.
[3]吴代赦,郑松发.煤炭采样和制样精密度及偏倚试验研究进展[J].煤炭学报,2021,46(03):1086-1094.