煤质检验中的误差分析及解决措施

韩慧颖

鸡西市质量技术监督检验检测中心

煤质检验中的误差分析及解决措施

韩慧颖

鸡西市质量技术监督检验检测中心

本文对于煤质检验之中存在的问题进行了介绍，对煤样的采取、制备和分析之中产生误差的主要原因进行了分析，并提出了对应的解决措施。

煤质检验；误差分析；解决措施

一、煤质检验误差分析的意义

煤质检验结果是评定煤炭质量及其工业利用价值，真实反映煤的组成和特性，充分合理地利用各种煤炭资源，使其发挥最大的经济效益和社会效益的重要依据。在煤样采、制、化的整个过程中，由于煤的不均匀性，可能会造成各个工作环节或多或少地产生各种偏差。误差的产生是不可避免的，这就要求我们在工作过程中，提高采矿、制备、化工作质量，采取相应措施来减小误差。

二、煤样的采取

煤炭样本的采取是煤样检验的第一步，在这一步骤之中采样的随机性和质量都会直接影响后续的检验工作。因此，这一步也是最容易引起检验误差的一步。在调查之中，数据显示在煤质检验过程之中，由煤质采样引起的误差占所有误差数量的80%，因此，在煤质检验时，检验人员要重视采样环节。

1、产生误差的原因

在煤样的采集过程之中，其采集操作和采集意识的不足都会造成煤样检验之中的误差。在采样过程之中，首先要注意的就是所采集的煤样要具有代表性，只有具有代表性和典型性的煤样才可以反应煤炭采集质量的真实水平。假如采样之中不在具有代表性的部位采样，且采样过程之中不遵循采集点均匀分布的原则，那么，所采集的煤样就不具备代表性，无法反应该煤矿之中煤炭质量的真实水平。比如，假如在采集的过程之中仅仅采集煤堆底部的煤炭，就会造成采样的不均匀，无法反应真实的质量水平。

2、采样误差解决措施

根据在煤样采样之后的实验质量检验中的一些资料表明，煤炭采样、制样和实验化验三方面内容都对检验结果的准确性有着影响。按照调查结果，煤炭采样的影响较大，且在实验之中无法被很好的控制，这主要是由于煤炭样本的粒度和组分不均匀，作为混合物，其处理的难度较大。

为了保证煤炭取样的真实性，在采样过程之中要保证所取的少量煤样可以代表全部煤的真实质量，要保证取样的代表性和平均性，减低在采样过程之中出现偏差的可能性。采样人员要按照采样标准和采样的基本方法平均布点，并根据煤炭的实际情况选择和确定采样点的个数，确保采样具有代表性。同时，采样之中技术人员要对各个样品的种类、时间以及矿别进行记录，保证采样记录完善，为样品的质量检验提供参考资料，提高采样质量。

三、煤样的制备

1、煤样制备之中产生误差的原因

对煤炭样品的处理主要是为了使样品符合实验使用的要求，在处理之中，首先要进行的是对煤炭样品的破碎，但是，在实验中许多实验人员使用手工破碎，多次的破碎会引起煤炭样品粒度的不均匀，从而引起实验检验误差。除此之外，在破碎之后还要对样品进行筛选，假如筛选过程之中所使用的筛子不均匀也会引起实验误差。人工混合时，可能因掺合不均匀引起误差。在制备过程之中，也有可能因为实验人员的操作不仔细，煤样制备中因样品标签错号丢失、相互混杂污染引起较大误差。

2、误差解决措施

收到煤样后，应按来样标签逐项核对，并应将煤种、品种、粒度、采样地点、包装情况、煤样质量、收样和制备时间等项详细登记在册，并进行编号。认真编写煤样标签，写明化验编号、来样编号、收样日期、制样日期、要求分析项目，必要时要标明样品粒度和质量。在制样前，应先根据GB474和相关测试方法标准检查制样设备和各种样筛，确认其规格和性能符合要求。制样操作应严格按照制样标准进行，尽量做到一次破碎到所需粒度，避免多次破碎。

四、分析化验

煤质分析是整个采、制、化系统工作的最后一道环节，分析结果的正确与否，是以对同一试样进行两次重复测定，两次重复测定结果的差值（重复性限与再现性临界差）不得超过国家标准规定的数值进行判定。

1、误差原因

煤的所有测试项目均采用现行有关国家标准，有时也采用其它替代方法进行测定。各种方法的适用范围不同，如快速灰化法适于例行分析，缓慢灰化法适于仲裁分析，同一试样测定方法不同会导致结果的偏差。在检验过程之中的误差主要是由于仪器设备本身不够精密、试剂不合格造成误差。如容量瓶等未经校正，分析天平放置不水平，高温炉恒温区不稳定，标准溶液未标定等。

2、改善措施

采用新方法测定要经过对比验证实验，证实其精密度和准确度满足参数要求；在能确保测试质量的前提下，也可使用原理先进、测值准确、速度快、效率高的新仪器。通过对反应参与物质的化学活性的测定来控制互相反应的效率。煤炭与二氧化碳的反应速率基本是根据质量守恒原理来计算得出，通过控制二氧化碳参与反应的数量，并在反应之后对生成物的质量进行测量，根据化学反应的过程就可以计算出该反应的反应速率，进而得出该反应的反应动力学参数在与氧气的燃烧反应结束之后，生成的碳会被收集到另一个反应容器之中，与水蒸汽进行反应。该反应的进行场所是一整套的化学反应参数测定的仪器，以便于测定反应的过程之中，水蒸汽与煤炭反应的动力学参数。为了方便数学模型之中的数据计算，一般把反应的初始条件进行设定，一般将颅内的气温设定为较高的初始值，将煤炭的燃点设定为数学模型的边界条件，并且将气体的参与因素设定为方程的已知参数，解决稳态过程之中的计算问题。通过对稳态方程的计算，可以得出在煤炭的气化过程之中，炉内的气体和固体的各自浓度和反应速度。从计算之中，我们可以了解到，煤炭的燃点越低，其化学反应的活性越强，并且可以从方程的计算结果之中，得出反应的参与原料的主要参数进行分析。

五、结语

煤质检验结果是评定煤炭质量及其工业利用价值，真实反映煤的组成和特性，充分合理地利用各种煤炭资源，使其发挥最大的经济效益和社会效益的重要依据。

[1]桂德怀.高等应用数学(第2册)[M].苏州：苏州大学出版社，2007（11）：80-81.

[2]张国昌.高等数学(第1册)[M].苏州：苏州大学出版社，2003（8）：137-138.

[3]华东师范大学数学系.数学分析（第3版）[M].北京：高等教育出版社，2001.