煤样的采制.docVIP

第二章 燃料的采样和制样 第一节 我们不可能把成千上万吨的一批煤全部拿出来进行分析化验，只能从中抽取几百公斤的煤样，再经过破碎、缩分，得到几百克或几公斤的样品，然后从中取出几十毫克到上百克煤样进行煤质分析化验。从大量的煤炭中抽取出来的一小部分具有代表性的煤样的过程称为采样。所谓具有代表性，是指抽取出来的煤样的质量可代表这一批量煤的平均质量。 在实际生产中，根据不同的要求和目的，要采取不同种类的煤样。例如，在煤田地质勘探工作中要采取煤芯煤样，以初步了解煤的性质；采煤时，要在采煤工作面或掘进工作面中要采取煤层煤样，以便比较全面地掌握该层煤的性质；如果要了解供给用户煤炭的平均质量，就要采取商品煤样；在煤矿正常生产的条件下，要从一个煤层（工作面）采取生产煤样，以了解该工作面煤层的物理、化学性质和工艺（气化、焦化、动力和液化等）特性。本教材仅对商品煤样的采取作简要的介绍。 我们知道煤炭是粒度和化学组成都极不均一的混合物，而且一批量商品煤的数量又比较大（成千上万吨），要从中抽取出几百公斤，质量上要尽可能接近全部煤量的平均质量的商品煤样是比较困难的。在商品煤样的采样、制样和分析化验三个环节中，制样引起的误差约占整个采制化误差的16%，分析化验的误差占4%，而采样引起的误差往往约占整个采制化误差的80%。可见在检查商品煤质量中，采样是多么关键的一环。不难设想，如果从一批量煤采得的商品煤样，不能代表这一批量煤的平均质量（取抽出的煤样没有代表性），则不论随后的制样和分析化验如何准确，都将毫无意义，甚至可能导致得出错误的结论。采样工作一个突出的特点是：不正确的采样，事后很难觉察和检查，又无法补救。为了做好采样工作，即要有适合我国国情，切合实际，具有科学根据的商品煤采样方法，又要懂得采样理论、有丰富实践经验，能忠实执行采样标准的工作人员。 既然我们面临的对象——煤炭，是粒度组成和化学组成十分不均匀的混合物，它的数量又极大，那么要采取一个代表性的商品煤样的唯一方法是在一批量煤的不同部位，分别采取一些样品（子样）并合并成一个总样，而且取样部位越多，总样的代表性就越好。可以想象，在煤炭流动中（皮带），采取若干个子样合并成一个总样比从运输工具顶部（火车）煤炭处于静止状态时采得的总样的代表性要好得多，但基于我国商品煤的贮存、发运和结算方式的特别，大多数商品煤样是在运输工具顶部采得的。 子样数、采样精密度及其核对 在前言中已经提到，要采取一个代表性的商品煤样的唯一方法是在一批量煤的不同部位，分别采取若干个子样并合并成一个总样。那么在一批量煤中采取多少子样数目，才能达到商品煤采样标准所规定的采样精密度。 我们知道单个子样采制化的总方差是由单个子样的采样制样和分析方差组成的，由方差的加和性，可以得到。 ——单个子样的总方差， ——单个子样的采样方差， ——单个子样的制样方差， ——单个子样的分析方差。 在煤样缩制方法的方差试验中，可以确定和的综合值，所以上式可以改为： 为单个子样的制化方差。下面介绍一下确定单个子样采样方差的实验步骤。 A、子样的采取 一次或分次在运输机皮带上全断面刮取或由运输机头落煤处全断面接取30kg以上的煤量作为一个样；在分次采取30kg煤量时，每次的采样量不得小于现行标准中所规定的粒度——子样质量的要求数值，煤流大时，也可分左、中、右接取合并成30kg以上的子样。 每天采取2个子样。10天采完20个子样，其中每5天采的10个子样为一组。每天的2个子样需分布在两个（或三个）生产班中采取并每天改变采样的钟点与班次。 B、子样的缩分 子样要全部通过13mm的方孔筛。必要时要经过破碎，破碎的方式根据具体条件，手工或机械均可。 将子样缩分到不少于15kg。 把缩分后煤样破碎到全部通过3mm的圆孔筛，然后再继续缩分，留样60-300g。 。最后将60-300g的煤样破碎到全部通过0.2mm筛子，制成分析试样。煤样制备程序图见“煤样的制备方法”标准（GB474-2008）。 C、灰分和水分的测定 对每个子样的分析煤样进行例常的灰分和水分测定，取不超差的重复测定结果的平均值作为最终结果，并将空气干燥基灰分换算为干基灰分（Ad）。 D、单个子样采样方差的计算 以计算洗煤厂洗中块的干基灰分结果为例，说明单个子样总方差S2计算步骤。 示例见表1： 按标准差平方的公式计算第一组和第二组的方差。 第一组方差 第二组方差 将所得的两组方差值和进行比较，如果大方差值（作分子）对小方差值（作分母）的比值不超过表2所给的方差比极限，则所得的两个组方差按下式合并，得该种煤的子样总方差。