煤质检验工作的误差分析及控制探究

韩舒坤

（同煤集团精煤分公司 白洞选煤厂，山西 大同037001）

我国矿物资源丰富，其中煤炭储量占世界煤炭总储量的11.6%。因此，煤炭成为我国历来不可或缺的重要能源，且短时间内无法被其他能源所取代，煤矿企业对煤质检验工作的重视力度也越来越大。煤质的检验工作工序复杂，是煤炭整个生产过程中的重要部分，其工序复杂，在煤质分析过程中无可避免会出现误差，应注重结合实际，积极研究检验方法，找出误差产生原因，尽量减少甚至避免误差，以保证煤炭质量。

1 煤质检验工作中误差的定义

在煤质检测中，观测值和真实值基本无法做到完全相同，在检测过程允许出现一定范围的差值，在灰分，发热量等指标都客观存在一定的性质即真实值，而在检测过程中得到的数据即观测值会与真实值存在差值，这就是误差。观测值和真实值之间的关系可用公式（1）表示：

式中：E为误差，P为真实值，X为观测值。

同时观测值与真实值的比值可以代表检验结果的准确度，其比值大小与准确度成反比。在煤质检测过程中，由于相对理想化，通常不会使用真实值。但是，煤质中的化学成分或任何一项特性指标的真实值一般无法确定，因此，使用真实值的估量值可以有效替代真实值。

2 煤质检验工作中的常见误差

2.1 煤质检验过程中产生的工作误差

采样误差、制样误差、干燥误差以及分析误差是煤质检验过程中存在的误差。采样是煤质检验工作的第一个环节，由于采样地点、采样单元、子样质量和数量上存在不同程度的问题，采样误差高达80%。因此，控制采样误差是减少煤质检验工作的重点之一；制样误差的产生主要是煤质的不均匀性，主要表现在分析煤样和原始煤样的性质和质量上的误差；干燥基误差是在去除煤样水分时产生的误差，为保证煤炭能够通过粉碎机和缩分机，在去除水分时往往由于温度问题导致煤的质量产生影响；煤质检验的最后一个环节是分析煤样，分析煤样主要是人工操作，因此分析误差往往是人为因素所导致的。

2.2 煤质检验过程中的概率误差

煤质检验工作还可分为系统误差和偶然误差。系统误差主要是在质检方法、试剂、仪器以及实际环境存在误差等因素产生的；而偶然误差具有随机性和不确定性以及不可控制性，其误差产生的原因和概率无法确定。

3 控制煤质检验误差的具体方法

对于上述的煤质检验工作的误差，应实行相应的有效控制措施，具体内容如下。

3.1 做好采样工作准备

采样过程是煤质检验工作中重要的环节，做好采样前的准备工作，控制采样误差应受到高度重视。在采样过程中，应严格按照采样标准采取子样，根据煤样、检测项目以及制备难度的不同，确定相应的制样方案，避免煤样在采集过程中受到破坏，保证采集的煤样具有代表性。同时，应做到多样化采样，在同一采样地点和部位做到不重复采样。在采样工具和采样数量方面应明确统计，做到标准化、统一化。

3.2 健全制样程序制度

制样工作应加强监督管理，制定相应制度，严格按照国家标准以及规定的制样标准文件，达到有效控制制样误差。在制样过程中，应保证制样设备具有针对性。制样前，应对样品进行详细编号以避免出现错号丢失，制样环境的清洁工作要做好避免混入杂质和煤样污染等。同时，应增加煤样数量，以减小煤质检验工作中的制样误差。

3.3 保证干燥工作标准

水分是煤质检测的重要指标，煤的变质程度可以根据煤样中水分含量进行大致判断。采集煤样时，应做好密封工作，并放在阴凉处。干燥煤样过程中，应着重注意煤样干燥的时间、温度，根据煤样分量的不同采取相应的干燥手段。以大份量煤样干燥为例，应使用自然干化，将煤样放置于风干钢板上，直到达到标准。

3.4 确保煤样分析科学性

分析误差在煤质检验工作中可控制性最强，产生的误差占有比例相对最小。国家在分析煤样的各项指标包括实验条件、化学试剂、仪器、设备等方面，都有着严格的规定。因此，煤质检验工作人员是减小分析误差的主要因素。在检验环境的选择上，应严格按照国家规定的标准，测试样品前应检查和调试仪器设备，保证分析设备的灵密度和精细度，此外，还应做好档案工作，每个检测仪器都应配备完整的包括使用检查，维修等方面档案以方便仪器维修与使用，同时，应对试剂和配置的溶液进行不定期检查，保证其质量；在溶液配制中，工作人员应根据试剂的化学性质对试剂进行科学合理的存放，配置过程中严格按照标准，避免引入杂质等问题，同时，应注意试剂溶液的分类，在相应的试剂瓶贴上有关标签。分析数据时应按表1分矿井、分煤层、分煤炭类别储量综合表。表2为煤层煤样检测结果综合表，应做好相应数据填列核审，以保证其准确性。

表1 分矿井、分煤层、分煤炭类别储量综合表

表2 煤层煤样检测结果综合表

总而言之，煤质检验工作人员的工作态度和职业道德直接决定了煤质检验工作的分析误差的大小。因此，在这一环节中应做好监督管理，加强工作人员的培训，制定相应的考核机制，使得工作人员具备扎实的基本专业知识以及熟练的操作技巧，在工作中能够做出合理判断并及时处理问题，同时加强其思想及职业道德教育，使其具备高度的责任心，在工作中认真负责。在分析结果管理上，煤样的存放应进行相应编号，合理保存样品，选择合适的存放环境。同时，工作中坚决秉承实事求是的原则，对于存在的不合理因素应重复检查，在数据上应反复核对，通过精确的平均值避免随机误差。在质检报告的审核机制方面，工作进度和工作结果应定期汇报，每次汇报结果应保证能够经过化验员、技术员以及部门主管的三方面审核。在审核过程中建立相应制度，明确权责，以保证各环节工作人员认真负责地完成工作，出现问题时能够及时找出原因并采取相应措施。

3.5 研究并采用先进检验手段

随着科学技术的发展，各国已不断更新了各种先进的检测仪器和检测技术，采用现代精密仪器和先进检测技术，在很大程度上减少了人为因素导致的误差。例如测定煤的灰分，目前使用智能马弗炉，相比于过去使用的电阻箱或普通马弗炉，大大缩短了检测时间。以煤的发热量测定为例，20世纪80年代，贝克曼温度计是测定主要工具，主要方法是人工读取，数值相对不准确。而到了90年代，电脑量热仪的出现大大缩短了发热量的测定时间，且数据更加准确，同时也避免了人为因素的误差。因此，不断研究并发展先进的科学技术手段，对于煤质检验工作误差的减少具有重要的作用。

4 结语

综上所述，煤炭产品的质量评定取决于煤质检验工作的结果，煤质检验工作为煤产品的生产，贸易提供可靠的理论依据和重要保障。因此，相关检测工作人员在煤质检验工作过程中，必须严格按照国家规定的检测标准，遵守基本的职业守则，工作认真负责。同时，管理部门也应加大监督管理力度，最大程度上减少甚至避免煤质检验工作中存在的误差，保证检测数据的真实性以及准确性。检测过程不可避免的误差应控制在误差允许范围之内，满足基本要求。同时，应积极研究先进检测手段以及仪器设备，提高检测水平，使得煤质检验工作的误差得到进一步的减少。

〔1〕王成钢.论如何减小煤质检验过程中的误差〔J〕.民营科技，2012，（10）：9.

〔2〕李 勇.煤质检测常见误差的类型与特点分析〔J〕.科技风，2011，（21）：216－216.

〔3〕李春雷，苗 磊，王山东，等.浅谈煤质检验中误差产生的原因及解决措施〔J〕.资源导刊·地球科技版，2014，（10）：62－64.