煤质常规化验操作化验中存在的问题与误差控制技术

王清清

【摘  要】在中国的生产生活中，煤炭运用率相对较高，所以要使生产和生活的不同需求得到有效地满足，就必须及时测定煤的成分和性质，及时了解煤的性质和变化规律，从而进行煤质的分析和检测，使其在应用过程中发挥最大的作用。但在进行煤质分析时，由于受多种因素的限制，常常不可避免地会出现局部误差，要使分析结果更加准确，必须重视对煤质分析误差的控制，因此，对煤质分析误差的控制尤其重要。

【关键词】煤质化验;误差;控制

The problems and error control techniques

in the routine test of coal quality

Abstract： in the production of life in China， coal use rate is relatively high， so to make effectively to meet the different needs of production and life， must be timely determination of the composition and properties of coal， timely understanding of the nature of coal and the change rule， and thus for the coal quality analysis and detection， make it play the biggest role in the process of application. However， when carrying out coal analysis， due to the limitation of various factors， it is inevitable that some local errors will occur. In order to make the analysis results more accurate， it is necessary to control the errors in coal analysis. Therefore， the control of the errors in coal analysis is particularly important.

Key words： coal quality test; Error; control

引言

煤炭的作用是發展社会经济不可缺少的。煤质检验是保证煤炭质量的重要手段，它关系到企业产品的竞争能力。煤质通过精确分析可以有效识别煤质，进而对煤质进行更好的控制。但是为了获得准确的煤质检验结果，就必须对控制煤质检验误差作出有效的规定，因此，本文主要对煤质检验误差进行了分析，提出了控制煤质检验误差的措施，使煤质检验的科学性得以进一步提高。

1.煤质常规化验内容

（1）发热量。发热量是煤炭性能的一个重要指标，在实际检验中，需要借助相应的仪器才能展开，其以焦耳为参数单位。需要指出的是，在对发热量进行分析的整个过程中，应注意以下几个问题：第一，建立独立的发热量测定实验室;第二，对发热量进行分析的过程中，应严格控制好内部温度，最低温度不低于15℃，最高温度不超过30℃，同时要避免温度的剧烈变化，变化单位应控制在1℃左右。第三，检测过程中应尽量避免空气对流，同时要远离热源，尽量减少使用风机。第四，应选择门窗为南北朝方向的实验室，这样可以避免阳光直接照射。第五，最大限度地保证绝对充足的氧气，使煤能充分燃烧。全过程严格按照相应的规范展开操作，以避免错误的出现。

（2）挥发份。挥发份在对煤质进行判别和分类的过程中起着关键作用。在此过程中，必须确保取样的煤与空气之间处于绝对隔离的状态，然后加热煤，最后获得煤释放出的全部气体和液体。运行时，需要在坩埚中放入1克煤，然后加热7分钟后取出，并进行相应的计算。若挥发份较高，则表示有较高的着火速率。因此，煤炭企业应充分结合煤炭挥发份，科学合理地选择煤炭使用方式，从而保证煤炭的正常生产。

（3）水分。煤中的水主要有内在水和表面水两大类，内在水是指存在于煤的毛细管中的内在水，表面水是指分布在煤层表面或空隙中的有利水。水份对煤的易燃性有一定的影响，并降低发热。不仅影响了煤粉的燃烧质量，而且造成了设备的运转不正常。结果表明，煤含水量超过11%，对燃烧效果影响较大，间接影响设备的正常运行。此外，如果含水率过高，也会大大增加煤炭运输成本。

（4）灰分。煤灰分指的是煤烧完后剩下的残渣，它的范畴比较宽泛。煤灰在整个燃烧过程中不会形成热量，相反，会吸收一部分热量。因此，煤灰比重过大，将对发热量产生较大影响，严重降低煤的热转换率，甚至影响锅炉的正常运行。一般而言，我们在进行灰分测定时，需要有相当数量的仪器设备，包括高温炉、灰皿和分析秤等。在此过程中，一定要确保所采用的检测方法的科学性，严格按照相应的程序展开检测工作，最大限度地保证检测结果的准确性，保证煤炭质量，为煤矿开发奠定良好的基础。

（5）含硫量。煤中硫含量高，燃烧后会产生大量的二氧化硫和硫化氢，这些都属于有毒有害物质，会对自然环境造成严重污染。不但如此，硫含量过高，还会影响锅炉仪器设备的正常运行，对锅炉水冷壁造成危害，进而引起腐蚀等一系列问题，从而使设备的运行效率和质量大大降低。因此，对高硫煤的应用，必须认真做好煤的化验工作，以避免高硫煤的应用。

2.煤质化验中误差的种类

（1）所采集的煤炭样本产生的误差。煤质实验室检测工作开展前，对所检测的煤质进行采样是最为关键的一步，也是最易发生错误的操作。采样时，由于煤炭资源的独特性和零散性，采样十分困难，处理不好，将直接影响到下一步测试结果的准确性。如采集煤样时，要保证各采集环节的准确性，若采集的煤样只是零散的，不具代表性，样本内含水率与实际不符，且采样量过多或过少等操作，都会降低检测数据的准确性。对采集的煤炭样品所产生的检测误差，要监督采集人员、设备、操作是否符合国际化的采集标准，然后在保证样品质量的前提下，再进行进一步的检测试验。

（2）检测数据的记录和处理产生的误差。煤质检验实验室中最容易忽略的环节是对检验数据的记录和处理。一般而言，检测数据的记录主要是在实验室的最后一步，但在煤炭质量检测过程中，要求检测人员按照检测操作的顺序，对不同检测操作的数据进行记录和处理，并保证检测数据的科学性和有效性。煤质试验室在进行煤质试验时，应及时记录试验数据，确保数据为原始数据，便于后期综合数据分析和处理。当记录实验数据时，记录者必须根据实际情况进行记录，不得擅自修改。举例来说，在测试过程中，如果测试数据显示煤有空气干燥基和干燥基两种性质，那么产生这种现象的原因就是不同的测试环境，不同的测试时间。因此，在测试数据的记录上，需要记录测试环境和测试时间，以提高后期数据处理的效率。

（3）系统误差。其中系统误差包括由方法引起的误差和由仪器使用引起的误差。两者都是由于检测手段和检测仪器的不同而造成的，也是不可避免的。检验部门使用的检验仪器也不能适用于任何一种煤炭，因此，对于某些类型的煤炭会产生很大的误差，根据这一点，检验部门在检验煤炭前，要选择合适的检验方法方案，在检验前先与客户联系，与客户协商确定相关的检验方案，在检验过程中，要严格按照合同上的检验方案进行，结束后，先与客户联系并通知检验结果，检验结束后，要出具相应的检验报告和检验数据，并由具有相应资质的检验人员签字盖章。

3.减少煤质化验误差的措施

（1）控制采样误差。煤质取样是煤质检验的第一步，这个环节最容易出错。造成抽样误差的因素有很多，如：①抽样时一直在无代表性的地方进行。②抽样工具不合理，如抽样工具不合理等，这些因素会使抽样的煤质不具有代表性，所以需要用以下方法加以控制。

首先，如果所检测的煤质比较均匀，从中取少量样品就有了标准，但是如果处于不同的时期，所要检测的煤质实质上是均匀的，那么所检测的样品要经过很长的时间才有代表性。

其次，检查煤质是不均匀的，且取样量较小，样品难以具有代表性。所以要与被检物体的尺寸相结合对待，使样品具有代表性。如用量过少，先将样品搅拌均匀，再萃取，若物料直径大于25 mm，先粉碎再萃取。若取样量较大，无法搅拌均匀，则每处取少量样品，再将这些样品搅拌均匀，制成总样。最后，在取样过程中，各取样点所采用的样品质量与代表性样品的标准也应一致。

（2）控制制样误差。由于实验和取样时对煤样数量的要求不同，所以我们采用一种煤样制备的方法，先从多个煤样中提取出符合实验标准的粒度和质量，然后根据其物理化学等特性，将其与原煤样进行近似处理，从而取代原煤样。由于大多数原煤样品质量参差不齐，所采用的煤样不具有代表性，因此必须保证所采用的煤样与原煤样品的性质相一致。

样件制作过程虽不复杂，但却是煤质分析的重要环节。与取样误差相比，制样误差相对较小，但如果操作不当，制样误差还会上升，甚至高于取样误差。

因此，我们首先要把所有的样品编号，然后开始准备，并记录，然后根据不同的样品和不同的制备难度来确定最适合的制备方法。找出和确定最合适的方案后，首先选择合适的仪器设备，这一步至关重要，必須认真严谨，努力做到专机专用。仪器在投入使用前应仔细清洗，防止仪器对采集的样品和外部工作环境的污染，这样可以减少随机误差的发生。

①控制随机性误差的方法。基于上述随机误差形成的因素，可以从两个方面控制随机误差：一是对测量员随机误差的控制;测量员的主观原因是测量员误差的主要原因，控制测量员的主观原因是控制测量员的误差。能适应以机械自动化代替人工进行测定的方法。还能适应标准操作流程，测定员的误差要用生成作业模板的形式来控制;第二，控制由意外原因引起的误差。由于非预期因素造成的误差具有不确定性，且很难察觉，因此对其实施有效的控制尤其不易。在这一阶段可以采取的措施都只是让测量中出现意外的可能性尽可能的减少，通过对意外的控制使意外引起的误差减少。有能力控制实验室温度在恒温状态下，保持空气湿度并进行监控。实验中还需多次测定激光管的平均数值稀释随机误差。②控制系统误差的方法主要是由于仪器设备与选择试剂、测量方法等因素造成的系统误差，如化验中使用的秤、秤臂长度等原因，需要进行定期的鉴定、测试和校准，以正确认识仪器的工作状态，确保仪器的使用符合要求。选用分析纯试剂时，应事先实施清洗，保证蒸馏水的质量和纯度，提前清洗容器。测定方法的选择更具科学性和标准性，如在酸碱滴定法中，不同的指示剂代表着不同的核心，而如何使滴定终点尽可能与等当点一致是需要研究的关键问题，这就对滴定法的应用提出了较高的要求。实际实验中，经过多次调整摸索，找到了 pH值变色区与等值 pH值比较接近的指示剂滴定程序可能出现的误差可以比较好地减小。

（3）控制干燥误差。准备好之后，这是进入干燥过程中最重要的一环。有两种烘干方法：箱内烘干和电炉烘干。有些人通过调高烘箱的温度或在电炉上烘烤煤样来减少时间消耗。由于烘干温度较高，实验煤样会出现氧化变质现象，使煤的物理化学性质发生变化，导致实验结果不准确。所以，当煤样数量大，水分较多而无法制得时，应根据国家标准进行干燥，在满足制样要求后再开始制样。

4.结束语

对煤炭生产企业来说，最重要的是煤炭质量，所以煤质分析工作尤其是一个关键的环节，煤质分析技术要求较高，在分析过程中易受多种因素的影响，导致分析结果产生误差，从而无法保证最终测定值的准确性。因此，本文就煤质检验误差的控制措施展开分析、探讨，希望对相关工作有所帮助。

参考文献

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[2]蔡艳雄.煤质常规化验中如何避免误操作[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013（11）：323-324.