鄂尔多斯市神东检测有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯 017209
摘要:煤质化验工作是煤质能源应用的关键环节,起对于煤炭产业发展有着重要影响。文章通过对煤质化验准确性影响因素进行分析,并结合实际情况探讨煤质化验准确性的提升策略,希望通过文章论述能够为煤质化验工作提供一些帮助。
关键词:煤质化验;准确性;化验工作;煤质检测
引言
煤质常规化验操作作为复杂的化验技术类型,每个化验操作环节都至关重要,必须确保采取的样品合理,化验准确到位。加上煤炭作为混合物质,会受到多种因素的影响,在常规化验操作中,必须进行多组分的研究。煤质常规化验操作关系着煤矿开采与煤炭资源利用,因此必须将化验误差控制到最小,尽量避免影响因素的干扰。及时解决化验存在的问题,合理控制化验误差。
1煤质化验相关概述
1.1煤质化验的基本概述
煤质化验,其实就是利用相关的物理方法与化学实验方法对煤炭样品的各项参数进行分析和确定,由此得出煤炭产品的品质,实现对煤炭产品使用环境的科学指导。煤炭化验技术主要是煤炭样品质量与用途的衡量技术,所以该技术在稳定性与精确度方面都有严格的要求。通常情况下,煤质化验工作主要有以下三个过程,即样品的采集环节,样品的制备环节,以及样品的化验环节。这三个环节中误差率相对较高的是样品采集环节,所以在煤质化验误差消除工作中,该环节是重要研究对象。而样品的制备环节,受制备方式的影响,所以该工序的控制难度较高,由此出现误差的概率也相对较高。所以在煤质化验工作的开展中,要充分保障煤质化验工作的专业化与规范化,必须严格按照相关技术标准与要求进行,从而为煤质化验结果精准性的提升提供有力的保障。
1.2煤质化验的意义
在煤炭的使用上,不同用户对其要求各不相同,所以,对煤炭化验工作的要求、种类也不同。煤质化验的主要目的就是进行对其成分、性质化验,从而确定煤炭自身的质量,为生产、生活提供可靠的供应。另外,在对煤炭进一步研究分析过程中,能够更深层的认知其性质,从中掌握煤炭变化性质的规律。因为煤质化验需要使用许多科学技术方法,所以,必须努力研究煤质化验技术才能确保化验的精准性。煤炭的构成非常复杂,具有复杂的性质,多样成分的特点,必须经过复杂的化验才能确定煤炭的质量。因为煤炭具有的复杂特性,致使煤质化验工作时,易受各因素影响,从而造成化验出的结果失去准确性的后果。经过煤质化验工作,对煤炭进行性质及成分分析,从而使煤炭能够更好的得到最佳利用,充分满足生活、生产需要。另外,通过煤质化验研究的深入,可进一步掌握煤炭的组织结构,同时掌握变化煤质的规律。例如进一步分析煤质,使用化学、物理方式研究煤炭性质、结构、成分,可以进一步分析其可磨性、挥发性、水分、灰分等诸多指标煤质化验。
1.3煤质化验的主要内容
煤质化验主要是利用化学方法和物理方法对煤炭的性质、成分以及结构进行分析得出一些具体的参数,以便于对煤炭种类的划分。在采用物理方法对煤质进行化验时,主要对煤体的硬度及内部结构进行划分;而采用化学方法化验时,主要是对煤中各种元素的比例进行测定,例如C、H、O等元素的比例。在煤质化验时只能取少量的煤样化验,一般只有几千克或几十千克,这就导致对煤质进行多次化验后,化验结果可能存在一定的差异。一方面,在选择煤样时存在一定的主观性,从几十吨或上百吨的煤炭中选取有限的煤样进行分析;另一方面,在化验时可能受到一些外界因素的影响,例如化验装置的气密性不好等。因此,在煤质化验过程中,应该采取措施控制主观因素对化验结果的影响。
1.4煤质化验流程分析
煤质化验流程的掌握是发现煤质化验问题以及制定有效控制方案的前提。煤质化验主要包括三方面:第一是采样。选择适当的煤炭样品非常关键,煤炭样品能够展现出煤炭的特点以及质量。煤炭样品选择必须科学合理,若是随意选择样品,会直接影响到整个化验分析结果的准确性。煤炭采样必须按照GB/T482—2008煤层煤样采取方法展开,计算煤样数据组,得出准确的采样数目,完成采样工作。第二是制样。煤质化验分析中必须将选取的煤炭样品制作成煤样,制作煤样过程中会进行粉碎、混合处理以及水分排除与干燥处理等操作,按照规定制样工序完成煤样的制作,确保煤质化验结果准确。第三是化验。化验主要是化验煤样的水分、灰分、硫分、挥发分,对煤样中的粘结指数与胶质层指数进行测定,所有煤样的测定都必须化验2次,记录测定数值,得到最终的化验结果。
2影响煤质化验准确性的因素分析
2.1所采集的煤炭样本存在问题
在开展实验室煤炭质量化验工作前,需要先对化验的煤炭资源进行采样,这是最关键的步骤,也是最容易出现误差的操作。在采集样本时,由于煤炭资源的独特性和零散性,使得采集工作极其困难,如果处理不当,将会直接影响后期的化验结果的准确性。例如,在采集煤炭样本时,需要保证每个采集环节的准确性,如果采集的煤炭样本只是零散的部分,不具有代表性,样本内部的含水量与实际情况不符、采集的数量过多或过少等操作,都能降低化验数据的准确性。对于采集煤炭样本中出现的化验误差,需要监督采集人员、设备、操作是否符合国际化采集标准,然后在保证采集样本质量的前提下,才能进行下一步的化验实验。采集人员在采集过程中,需要结合先进的采集设备和技术,化验每次采集样本的精密度是否达到实验要求。
2.2制样环节不规范
在制样环节通常会出现两种类型的误差,一类是系统性误差,另一类是随机性误差。系统性误差主要表现为样品测试结果稳定性较差,引发的原因有:化验仪器缺乏精准的校准;制样过程中由于破碎筛子筛分缺乏标准性,粒度不符合标准,所以混合掺合则明显不均匀,必定出现误差;以及煤样干燥处理时温度高低的不同而导致误差;化验人员在煤样制备中样品标号出现错误也会引发误差等等。另外,制样环节中整体环境的稳定性也对制样误差有一定的影响。随机性误差,是一种偶然性或随机性的误差类型,具有极强的可变性。
2.3化验分析中的问题
在具体化验煤炭质量时,相关工作人员必须确保严格遵循企业标准和国家要求,对其化验流程进行合理规范,使其化验数据具有更高的可靠性和精确度。如果化验人员在具体工作过程中缺乏必要的职业道德素养和责任心,则其相关人员在具体进行煤质化验时,其他因素的影响可能会使其出现较大化验误差,例如受到实验室环境化验方法,煤炭样品,化验设备,化验人员数量等方面因素的影响,使其相关人员无法严格遵循化验规范开展具体工作,导致化验结果出现较大误差。在具体化验煤炭灰分含量时。大部分化验人员普遍选择应用快灰法进行具体工作,直接利用马弗炉对重放煤炭样品的器具进行碳化处理,在进行一段时间处理之后,计算存在灰分重量,获取煤炭灰分含量。如果相关工作人员不能严格基于国家化验标准实施具体工作,则煤炭样品中存在硫化铁和硫无法实现氧化作业,同时也无法确保在规定时间对其进行科学排放,使硫和碳酸钙产生反应,影响化验结果。
2.4煤质化验设备使用不合理
在实验室煤质化验过程中,煤质化验设备的不合理使用、运行不正确等原因导致煤质化验出现误差。在使用煤质化验设备前,需要先对其进行严格的监督和管理,检查其精密度和准确度是否达到使用标准,并且保证设备的可使用性。如果煤质化验设备出现故障问题,实验室应当先对其进行维修和校准,问题过于严重时,可以选择丢弃设备,去采购新型的化验设备,从而保证实验室煤质化验数据的准确性。在实验室中使用煤质化验设备时,需要严格的控制实验室内部的环境因素。在化验煤质数据时,化验人员需要按照技术标准的环境因素进行调整,如果化验环境出现严重的偏差时,应当立即停止实验,对环境因素进行修正。例如,有的化验煤质实验需要控制实验室的温度,因此需要控制太阳直射程度,保证室内温度恒定。因此在这种环境因素进行实验时,需要在实验室配备专门的空调,保持温度的恒定性;有的实验室在化验煤质时,可能会出现较大的爆炸噪声,因此,需要对其采取防噪音措施;在实验室的煤质化验中,通常会有多台化验设备进行工作,不同的设备之间会有影响,因此需要采取专业的隔绝措施。实验室煤质化验过程中,需要保证煤质化验设备运行的稳定性,从而提高煤质化验数据的准确性。
3提升煤质化验准确性的有效措施
3.1在具有代表性的部位采样
煤质化验不能对所有的煤进行化验,只能对少量煤进行化验,需要利用少量的煤样来反映煤的整体特征,这就要求保证采样的合理性。由此可见,在采样时应该在多个位置采样,不能在同一个位置重复采样。一般情况下,煤炭的分级以煤的灰分作为指标,并根据分级结果确定煤的价格。因此,采样不仅对化验的结果有影响,更重要的是对煤炭的价格有影响。煤炭企业不仅应该重视煤质化验,还应该客观、合理地进行煤炭采样。只有做到这一点,煤质化验才有意义。在进行煤炭采样时,不仅要考虑采样的地点,还应该考虑采样的尺寸。如果采样的质量过重、过轻不等,那么做成试样的性质也存在较大的差异,这会影响到试验的最终结果。此外,为了保证化验的科学性和有效性,样本的选取应满足试验的最低量要求。因此,在实际采样过程中,应该综合考虑各种因素,选取尺寸合适的样本。在采样时,应该进行规范的采样,最大程度上避免一些外界因素对试验结果准确性的影响,例如采样不慎煤样中含有岩石等。为了便于采样,通常在矿井煤场或井下运煤火车上取样。
3.2强化制备样品过程管理
通过分析使煤炭检验工作出现误差的主要原因发现,煤炭采制样是其最容易产生误差的工作环节,制样质量对其检验结果具有一定程度的直接影响,基于此,相关工作人员必须严格遵循工作流程和制样标准实施制样工作。在具体工作过程中,对其制样环境也具有极为严格的要求,在完成制样工作之后,必须确保整个制样环节零污染,对其制样机器及时打扫。除此之外,在进行样品缩分或破碎时,严禁随意拣弃样品,尤其是对于煤矸石或大块样石而言。通常情况下,相关单位对其采集样品湿度也具一定的要求,如果样品湿度过大,需要对其进行烘干操作,或者是使样品自然干燥。最后在完成样品制备工作之后,还需要对其进行科学保管,在干燥密封容器内进行有效存储,避免将其直接置于空气中。
3.3提高煤质化验方法选择的科学合理性
第一,要有效降低因煤炭质量的不均匀而引发系统误差发生的概率,就要对样品采集中存在较大差异的煤炭样品进行均匀性的划分处理,之后再结合采样单元制定总样品的实际数量与比例。第二,通常情况下,样品单元是由多个子样共同组成的,要充分保障样品的整体代表性,所以每一个子样都能全力的表现自己,能对相应的数量与质量起到显著的代表作用。另外,根据煤质品种与类别的差异,选择最佳采样方式,保障采样环节的质量。第三,样品的标称粒度是影响子样质量的主要因素,也就是说样品的颗粒大小不同,样品的质量参考标准就不同。所以,在样品的采集过程中要结合样品的粒度开展子样的质量衡量工作,如果不符合相关标准,则要重新开展采样工作。当采样结束后,要立即编制详细的采样报告,并且清楚的对各项条目进行标注,为数据的分析与对比工作提供便利。第四,样品的制备环节主要是对样品的深加工处理,结合化验对象的性质与各项参数的具体要求,选择最佳的干燥法与破碎法开展样品的制备处理操作。该环节的基本原则是在保障样品自身特性的基础上,降低外界环境对制备过程的影响,由此提高化验结果的精准度。
3.4保证设备仪器的合理
在实验室煤炭质量化验过程中,如果实验设备出现问题,例如,实验设备的精准度降低、操作指示不明确、设备质量不达标等问题都是导致后期煤质化验结果出现误差的因素。因此为了提高煤质化验结果的准确性,必须要保证设备仪器的合理性,在实验室的设备使用时,需要定期的检查设备的可使用性,并对其进行维护和保养,保证设备的灵敏度符合化验的要求。实验室煤炭质量化验过程中,需要严格的按照设备使用进行,保证仪器上面的标签的完整性,从而提高煤质化验结果的科学性。
3.5加强实验化验结果的精密度和准确程度的控制
在实验室煤炭质量化验结束后,会导出最终的化验结果,但是化验结果是否符合实验标准、精确度是否符合要求等,还不能采用对应的化验标准进行判断,因此针对这类情况,在后期的实验室煤炭质量化验结束后,还需要加强对实验化验结果精密度和准确程度的控制。在实验开始前,要制定合理的选取标准,才能保证后期化验数据的准确性。在实验室煤炭质量化验过程中,要将化验数据的误差控制在允许的范围内,不能超过允许误差的范围,否则将会直接影响化验结果。
3.6提高人员技术水平
化验人员专业技能对其化验数据精确性具有一定程度的决定性影响,煤质化验人员在参与具体工作之前,需要对其理论知识和专业技能进行科学培训,并对其进行专业考核,确保合格之后才可以参与检验工作。与此同时,还需要学习相关法律知识,确保能够熟练操作各项仪器设备,对其操作规程和化验方法进行更高程度的保障,有效识别和判断化验过程中出现的异常数据,在变更规范内容和化验标准时,还需要组织专业人员进行再次学习。为了确保化验员具有更高的责任心,相关单位需要严格要求化验人员,使其相关人员在日常工作过程中养成良好的工作作风,有效避免错误操作导致产生过失误差问题。
结语
综上所述,煤质化验问题的解决以及误差的有效控制,必须做好煤炭采样、制样以及工业分析等化验操作。保证煤炭样品结构稳定基础上,还应该重视煤炭化验制样与化验方法的合理选择,从设备、人员、环境多方面提高煤质化验检测结果的准确性。
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