李黎明

[摘 要]煤樣制備是煤質(zhì)分析的重要環(huán)節(jié)，其能夠?yàn)槊嘿|(zhì)分析的精確度提供保障。本文以煤樣制備的重要性為切入點(diǎn)，分析了煤樣制備的方法及其中需要注意的問題，希望可以給予煤樣制備人員一定的啟發(fā)，避免人為因素導(dǎo)致的誤差，提高煤質(zhì)分析的精度。

[關(guān)鍵詞]煤樣制備；應(yīng)注意的問題

中圖分類號：S726 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）04-0270-02

引言

隨著時代的發(fā)展，社會對煤的需求量不斷增大，煤炭的開采等工作也在如火如荼的進(jìn)行。煤樣制備是煤炭檢測中的重要環(huán)節(jié)，其能夠保證煤炭測量的精度。煤樣制備的目的是通過破碎、混合、干燥等步驟，將采集的煤樣制備成能代表原來煤樣特性的實(shí)驗(yàn)型煤樣。因此，對煤樣制備中應(yīng)該注意的問題進(jìn)行分析具有深遠(yuǎn)意義。

1 充分認(rèn)識制樣的重要性

制樣和采樣工作同樣重要，它們都是煤質(zhì)分析的基礎(chǔ)性工作。煤樣的縮制即從大量的煤中取出代表性很強(qiáng)的一小部分煤樣的過程。

煤炭是一種不均質(zhì)有機(jī)物和無機(jī)物的混合物，有機(jī)物具由不同成分和數(shù)量的礦物組成，例如方解石、石英、粘土礦物等，無機(jī)物的性質(zhì)和組成成分相差也很大，例如不同的煤巖顯微組分，不同變質(zhì)程度的煤有不同性質(zhì)。煤樣的體積要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于煤炭體積，人們可以通過干燥、破碎、混合等方式改變煤樣的現(xiàn)有狀態(tài)，因此相較于煤炭誤差，煤樣誤差要小很多。但是，如果采取的煤樣不能代表煤炭性質(zhì)，其操作誤差會與采樣誤差相近。因此，煤炭制備人員要充分認(rèn)識煤樣制備的重要性，在煤樣制備過程中嚴(yán)格按照制備流程進(jìn)行。

2 制樣過程

2.1 破碎

由于采集的煤樣粒度一般都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過化驗(yàn)用煤樣粒度，因此必須破碎以減小粒度。破碎時，必須注意煤樣粒度和最少煤樣量的關(guān)系，即小于25mm的為60kg，小于13mm的為1.5kg，小于6mm的為7.5kg，小于3mm的為3.75kg，粒度大于25mm的煤樣未經(jīng)破碎不允許縮分，圖1為破碎過程中需要用到的破碎機(jī)。

2.2 篩分

為了保證各制樣階段不均勻的物質(zhì)達(dá)到一定的分散程度，保證破碎后的煤樣符合相關(guān)規(guī)定，要使用篩子將超限顆粒分離出來。在篩分過程中，要檢查篩子是否存在破損，另外，還要保證煤樣的濕度適宜。

2.3 混合

混合的目的是將煤樣均勻化，人工制樣一般采用人工堆錐混合，這種方法易產(chǎn)生粒度離析現(xiàn)象，若操作不當(dāng)，堆錐周圍粒度離析的狀況不相同，縮分時留棄兩部分產(chǎn)生的誤差超限，不能滿足精密度要求，因此，進(jìn)行人工堆錐混合，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定仔細(xì)操作。

2.4 縮分

縮分的目的是在粒度不變的前提下，減少煤樣質(zhì)量，如果縮分不合理，會導(dǎo)致極大的誤差。因此，每一階段縮分的留樣量必須符合標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的粒度與留樣量的相應(yīng)關(guān)系，否則難以保證縮分精密度。一般采用二分器縮分（圖2）。

2.5 干燥

干燥的目的是保證煤樣在制備過程中順利通過破碎機(jī)、二分器等設(shè)備，保證煤樣的干燥程度與空氣的干燥狀態(tài)一致。煤樣干燥最好采用自然風(fēng)干，如果在雨天、雪天等天氣，煤樣不能自然風(fēng)干，這時候可以運(yùn)用干燥箱進(jìn)行干燥，但要求干燥箱必須通風(fēng)，通常制備到小于3mm或者小于1mm的100g待磨煤樣，應(yīng)達(dá)到空氣干燥狀態(tài)。

3 各種煤樣制備時應(yīng)注意的問題

3.1 空氣干燥基煤樣

如果煤樣的力度直徑小于0.2mm，它可以直接使用不少于3.75kg、小于3mm的煤樣中縮分出100g磨制，也可以使用從小于1mm、不少于3.75kg的煤樣中經(jīng)多次縮分出的不少于100g的煤樣磨制。但這不少于3.75kg的3mm以下的煤樣必須全部通過3mm圓孔篩，并使用二分器縮分，保證這100g待磨煤樣達(dá)到空氣干燥狀態(tài)。

3.2 全水分煤樣

全水分煤樣需要小于6mm的煤樣，在全水分煤樣制備過程中，要盡量減少水分的流失，因此制樣速度一定要快，送到實(shí)驗(yàn)室后立即制備，最好使用密封式破碎機(jī)。另外，制備全水分煤樣的煤炭不易過細(xì)。

3.3 結(jié)焦性煤樣

結(jié)焦性指標(biāo)要用浮煤樣測。一般用密度為1.40的重液對小于3mm的煤樣進(jìn)行減灰處理，以使煤樣灰分小于10%。膠質(zhì)層煤樣要通過1.5mm的圓孔篩，其篩上物用對輥破碎機(jī)或手輥破碎至全部通過圓孔篩。羅加指數(shù)樣要小于0.2mm，其中，0.1-0.2mm的量要大于20%。制樣時，可用邊破碎邊過篩的辦法，把已破碎到小于0.2mm的部分煤樣及時篩出，避免產(chǎn)生過多的小于0.1mm的煤粉。制樣過程同羅加指數(shù)測定吉氏流動度的煤樣，要小于O.5mm，其中，0.35-0.5mm部分大于30%，也要用光面對輥破碎機(jī)。圖3沒制備好的結(jié)焦性煤樣。

3.4 熱穩(wěn)定性煤樣

制備熱穩(wěn)定性煤樣需要6-13mm的空氣干燥煤樣1.5kg，需要注意的是，熱穩(wěn)定性樣量較多，在制備過程中要充分考慮到這種情況。另外，制備熱穩(wěn)定性煤樣時要注意不要破碎的過于精細(xì)，要將直徑小于0.6mm的煤粉篩出。

3.5 抗碎強(qiáng)度煤樣

抗碎強(qiáng)度煤樣需要60-100mm的空氣干燥煤樣，最好采用人工敲打方法制，避免塊煤破損太多。

3.6 最高內(nèi)在水分煤樣

制備最高內(nèi)在水分煤樣時，要注意不能使煤樣產(chǎn)生過多粉末，也不要使煤樣溫度過高，最好使用對輥磨。如果煤樣較濕，也不能烘烤或日曬，只能晾干。

3.7 磨損指數(shù)煤樣

制備磨損指數(shù)煤樣需要小于9.5mm煤樣2kg，對大于13mm煤樣，要逐級破碎，直到其能夠通過9.5mm圓孔篩。

3.8 可磨性煤樣

可磨性煤樣的制備需要使用6mm的煤樣，縮分出不少于lkg，要求制備為粒度1.25-0.63mm，出樣率不能小于4.5%。為了提高該粒級的產(chǎn)率，破碎時應(yīng)采用光面對輥破碎機(jī)并通過不斷調(diào)節(jié)輥的間距進(jìn)行逐級破碎。

3.9 二氧化碳反應(yīng)性煤樣

制備二氧化碳反應(yīng)性煤樣需要保證煤樣通過3-6mm的圓孔篩，煤樣量約300g。

3.10 煤巖樣

制備煤巖樣需要使用小于1mm的煤樣，應(yīng)用光面對輥破碎機(jī)進(jìn)行破碎，制成的煤巖樣中小于0.1mm的煤樣越少越好。

總結(jié)

總而言之，煤樣制備工作具有一定的難度，不同的煤樣制備需要注意的問題有所不同，制樣的難度也存在一定的差異，因此煤樣制備人員在制備過程中，要充分了解煤樣的產(chǎn)地和性質(zhì)，根據(jù)煤樣的性質(zhì)制定制備方案，避免因不了解煤樣性質(zhì)導(dǎo)致制備出的煤樣不能達(dá)到預(yù)期效果，進(jìn)而提高煤樣制備的質(zhì)量，促使煤炭更好的為社會服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳翠菊.淺談煤樣制備過程中應(yīng)注意的問題[J].煤質(zhì)技術(shù)，2010，（03）：37-38.

[2] 侯方振.淺談煤樣制備過程中應(yīng)注意的問題[J].河北煤炭，2011，（06）：57-58.endprint