劉 超

(西山煤電技術(shù)中心,山西太原030053)

煤炭屬于我國比較重要的資源，而且在化工生產(chǎn)過程中扮演了十分重要的角色。由于不同的煤質(zhì)具有不同的利用方式，只有對其進(jìn)行科學(xué)、合理的利用，才可以更好地發(fā)揮其利用價值，因此，做好煤質(zhì)化驗工作就顯得尤為重要。然而，在進(jìn)行煤質(zhì)化驗過程中，由于多方面因素的影響，將會導(dǎo)致煤質(zhì)化驗結(jié)果失真，從而導(dǎo)致煤炭資源利用效率降低。此時就需要對煤質(zhì)化驗準(zhǔn)確性的影響因素進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果來制定有效的措施，以確保煤質(zhì)化驗工作的順利進(jìn)行，提高煤質(zhì)化驗結(jié)果的真實性和準(zhǔn)確性，使煤炭資源的利用價值得到充分的發(fā)揮。

1 概述

1.1 煤質(zhì)分析概述

煤質(zhì)分析通常是指借助物理或化學(xué)手段來對原煤性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行分析，并對樣品煤進(jìn)行測試和研究的過程。通常情況下，煤質(zhì)分析屬于煤質(zhì)化驗過程中比較常用的一種方法，其涉及到的分析內(nèi)容主要包括測定煤的灰分、水分、揮發(fā)分、原煤內(nèi)固定碳、可磨性等指標(biāo)。實際上，在煤質(zhì)化驗過程中，影響其化驗結(jié)果準(zhǔn)確性的因素主要包括系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差兩大方面，因此要想更好地提高煤質(zhì)化驗的精確度，就需要對系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差進(jìn)行分析，并采取有效措施給予預(yù)防和控制。

1.2 煤質(zhì)控制存在的問題

對于煤炭企業(yè)而言，煤質(zhì)控制是他們需要面臨的主要難題，而煤質(zhì)控制過程中，所存在的問題包括以下幾個方面：（1）我國煤礦分布具有分散性的特點。雖然我國煤炭行業(yè)得到了快速的發(fā)展，但是煤礦生產(chǎn)企業(yè)分布較廣，大小不等，無形之中增加了監(jiān)管單位的監(jiān)管難度，從而使一些煤礦企業(yè)所生產(chǎn)的原煤避開了煤質(zhì)監(jiān)管單位的監(jiān)管。（2）煤礦企業(yè)生產(chǎn)的原煤煤質(zhì)存在比較大的差異。由于不同的煤礦所處煤田成煤地質(zhì)條件存在一定的差異，從而使煤質(zhì)、煤種的性質(zhì)千差萬別，其中煤種一般可以劃分為焦煤、瘦煤、貧煤及無煙煤，而且它們的灰分、發(fā)熱量、硫分及水分等煤質(zhì)也存在較大的差異。（3）采掘工藝不同也會增加煤質(zhì)控制的難度。在進(jìn)行煤礦生產(chǎn)過程中，不同的煤礦企業(yè)一般會根據(jù)自身的實際情況來選擇采掘工藝，有的企業(yè)會選擇綜放采，有的企業(yè)會選擇炮采，而且不同的采掘工藝所得到的原煤夾矸量存在一定的差異，從而增加了煤質(zhì)化驗的難度。（4）原煤消費(fèi)單位要求存在差異。在我國電力行業(yè)、鋼鐵行業(yè)、焦炭行業(yè)、建材行業(yè)等是原煤消耗的大戶，而且各個行業(yè)對煤質(zhì)控制也提出了不同的要求，無形之中就增加了煤炭質(zhì)量控制的難度。

2 煤質(zhì)化驗誤差原因分析

對于煤炭行業(yè)而言，煤質(zhì)化驗的準(zhǔn)確性與否將會對煤炭產(chǎn)品的最終質(zhì)量產(chǎn)生決定性的影響，要想提高煤質(zhì)化驗結(jié)果的真實性和準(zhǔn)確性，就需要有關(guān)部門嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來開展煤質(zhì)化驗工作。然而，在煤質(zhì)化驗工作實際開展過程中，經(jīng)常會遇到系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差，其對會煤質(zhì)化驗結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生不利影響，因此需要做好煤質(zhì)化驗誤差原因的分析工作。

2.1 系統(tǒng)誤差

通常情況下，煤質(zhì)化驗部門在進(jìn)行化驗方法選擇過程中往往存在一定的局限性，此時可以把煤質(zhì)化驗過程中所存在的誤差定義為系統(tǒng)誤差，其主要包括方法誤差、儀器誤差2個方面。前者通常是指在煤質(zhì)化驗過程中所遇到的誤差，而后者一般是指檢測儀器本身所存在的精度誤差，其會對煤質(zhì)化驗結(jié)果產(chǎn)生不同程度上的影響。因此，在進(jìn)行煤質(zhì)化驗過程中，要想確保化驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，就需要提前做好儀器的校準(zhǔn)工作，并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行操作。

2.2 隨機(jī)誤差

在煤質(zhì)化驗過程中，不可控因素會對其化驗結(jié)果的真實性和準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響，其所引起的誤差一般稱之為隨機(jī)誤差。隨機(jī)誤差的產(chǎn)生往往是由于操作人員未嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行操作，從而導(dǎo)致煤質(zhì)化驗結(jié)果失真。實際上，煤質(zhì)化驗過程中，隨機(jī)誤差主要包括以下幾個方面：（1）采樣中存在的誤差。煤質(zhì)化驗的第一步就是樣品的采集，該環(huán)節(jié)誤差的發(fā)生率比較高。相關(guān)調(diào)查和研究發(fā)現(xiàn)，在煤質(zhì)化驗誤差中，采樣所引起的誤差比例占到了80%，主要是由于采取的樣品缺乏代表性，而且大部分采樣人員只是對樣品的某一定點進(jìn)行采集，從而導(dǎo)致采集的樣品無法替代整個煤堆的整體水平，如果利用該數(shù)據(jù)來代替整體的煤堆，將會引發(fā)誤差。同時，采集的工具缺乏科學(xué)性，未根據(jù)煤堆的真實情況來選擇采樣工具，從而導(dǎo)致采取誤差缺乏代表性；（2）制樣過程出現(xiàn)的誤差。在進(jìn)行煤質(zhì)化驗樣品制作過程中，如果操作不規(guī)范將會導(dǎo)致樣品制作出現(xiàn)誤差。在對煤質(zhì)化驗樣品進(jìn)行制作時，由于未對制樣儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，從而導(dǎo)致樣品精度不夠。同時，在樣品制作過程中，由于操作人員的操作不規(guī)范或敏捷程度偏低，都有可能引發(fā)制樣過程的誤差。此外，煤樣是否達(dá)到空氣干燥要求，也會對備查煤樣的合格率和化驗的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。（3）樣品檢驗過程產(chǎn)生的誤差。在進(jìn)行煤質(zhì)化驗過程中，由于操作人員的專業(yè)能力不夠、工作不認(rèn)真、檢測儀器未校正等人為因素的影響，將會誘發(fā)煤質(zhì)化驗的隨機(jī)誤差，從而導(dǎo)致煤質(zhì)化驗結(jié)果失真，不具備利用價值。

3 提高煤質(zhì)化驗準(zhǔn)確性的措施

對于煤礦企業(yè)而言，井下原煤開采上來的第一個環(huán)節(jié)就需要進(jìn)行煤質(zhì)化驗工作，其直接關(guān)系到煤炭質(zhì)量是否滿足用煤單位的標(biāo)準(zhǔn)，因此需要對煤質(zhì)化驗工作給予高度的重視。在進(jìn)行煤質(zhì)化驗過程中，要想更好地提高煤質(zhì)化驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，就需要對其化驗流程給予科學(xué)、合理的設(shè)計，并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來開展工作，以確保煤質(zhì)化驗的有效性。

3.1 正確使用儀器

在煤質(zhì)化驗工作開展過程中，其工作得以順利進(jìn)行的關(guān)鍵是選擇符合規(guī)定要求的測量儀器，并按照儀器說明來對其進(jìn)行操作。實際上，測量儀器精確度的高低將會直接決定煤質(zhì)化驗結(jié)果的準(zhǔn)確性與否，因此在進(jìn)行測量儀器驗收、采購、使用和維護(hù)等各個環(huán)節(jié)中需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。在儀器采購過程中，需要全面、詳細(xì)地調(diào)研測量儀器生產(chǎn)單位的資質(zhì)和信譽(yù)情況，尤其是做好測量儀器的產(chǎn)品質(zhì)量調(diào)研工作，對于存在質(zhì)量的測量儀器嚴(yán)禁購買。在測量儀器使用環(huán)節(jié)，還需要做好儀器的定期維護(hù)和保養(yǎng)工作，使用一段時間后還需要對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)工作，以確保將儀器誤差控制在要求范圍內(nèi)。測量儀器使用結(jié)束后，還需要按照要求對其進(jìn)行清理，然后將其放置回儀器間。維護(hù)階段，要求專業(yè)人員做好儀器精確度檢查與校正工作，以確保測量儀器的使用性能和使用壽命。

3.2 根據(jù)化驗標(biāo)準(zhǔn)與流程進(jìn)行操作

在進(jìn)行煤質(zhì)化驗過程中，所采用的化驗標(biāo)準(zhǔn)分為國標(biāo)與行標(biāo)2種標(biāo)準(zhǔn)，此時就需要根據(jù)煤炭的應(yīng)用細(xì)則和實際情況來選擇與之相匹配的化驗標(biāo)準(zhǔn)，而且在煤質(zhì)化驗時，還需要對已經(jīng)制定且全面執(zhí)行的全新標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行適應(yīng)的選擇和應(yīng)用，以確保煤質(zhì)化驗工作的順利進(jìn)行。針對不同標(biāo)準(zhǔn)所選擇的檢測方法也存在一定的差異，因此在煤質(zhì)化驗之前，需要根據(jù)具體標(biāo)準(zhǔn)選擇相應(yīng)的檢測方法，以確保檢測結(jié)果的真實性和準(zhǔn)確性。同時，煤炭企業(yè)還需要制定與不同標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)的化驗流程，并要求化驗人員嚴(yán)格按照化驗流程的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行操作，嚴(yán)禁操作人員對化驗流程進(jìn)行人為的調(diào)整。

3.3 做好數(shù)據(jù)的整理和記錄工作

在進(jìn)行煤質(zhì)化驗過程中，要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定和要求來進(jìn)行化驗數(shù)據(jù)的記錄工作，并將其記錄在專用記錄冊中，數(shù)據(jù)記錄完成后，數(shù)據(jù)人員需要簽字登記入冊，這樣一來如果數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題時，可以第一時間找到相關(guān)責(zé)任人。一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象，則需要按照實驗流程，來對其重新進(jìn)行相關(guān)測試。

3.4 優(yōu)化采樣流程控制隨機(jī)誤差

（1）如果所化驗的煤炭性質(zhì)所存在的差異比較小時，可以隨機(jī)在化驗煤炭中篩選出少量試樣作為本次化驗的樣品，在不同的時間段，如果化驗的煤炭性質(zhì)都均勻，則可以集中采集一次樣品煤炭，以確保煤炭可以更好的代表煤炭的基本性質(zhì)。（2）如果所化驗的煤炭性質(zhì)所存在的差異比較大時，要想使試樣具有一定的代表性，嚴(yán)禁采集少量煤炭試樣作為樣品進(jìn)行化驗。此時可以根據(jù)被化驗煤炭的數(shù)量來對其進(jìn)行針對性的處理，以確保煤炭樣品具有代表性。如果被化驗的煤炭噸位比較小時，可以按照要求對待化驗煤炭進(jìn)行摻和處理，使其均勻化。隨后，還需要對摻和均勻化煤炭實施縮分處理，從而獲得能夠進(jìn)行化驗的試樣。如果煤炭粒度大于25mm時，需要對其進(jìn)行破碎處理，然后才可以進(jìn)行縮分操作。如果被化驗煤炭噸位比較大時，不能夠確保其摻和均勻，則需要對被化驗煤炭的各個部門多次進(jìn)行子樣采集，然后將所有采集的樣品匯合在一起就可以得到化驗總樣。在對煤炭樣品進(jìn)行破碎、縮分過程中，需要按照要求對操作儀器進(jìn)行清潔。（3）在進(jìn)行化驗煤樣采集過程中，要求其質(zhì)量符合化驗項目的基本要求，要想確保采集樣品滿足物質(zhì)比例要求，則需要從皮帶、煤倉口、順槽等部位對煤流進(jìn)行全斷面采集。

3.5 提高化驗人員的綜合素養(yǎng)水平

在進(jìn)行煤質(zhì)化驗過程中，要想確保煤質(zhì)化驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，就需要采取措施來有效提高化驗人員的綜合素養(yǎng)水平。首先需要做好煤質(zhì)化驗人員專業(yè)知識和技能的培訓(xùn)與教育工作，這樣不僅可以培養(yǎng)化驗人員的質(zhì)量意識，而且還可以提高他們的專業(yè)技術(shù)水平。其次，對于優(yōu)秀的化驗人員可以為他們提供深造的機(jī)會，以便他們更好地了解和掌握煤質(zhì)化驗的基本流程和注意事項，并不斷提高自身的綜合素質(zhì)水平，在確保煤質(zhì)化驗工作順利進(jìn)行的同時，有效提高煤質(zhì)化驗的整體水平。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著煤炭行業(yè)的發(fā)展，要想更好地提高煤炭資源的利用效率，就需要做好煤質(zhì)化驗工作。借助煤質(zhì)化驗技術(shù)，不僅可以準(zhǔn)確確定煤炭的品質(zhì)與等級，而且在煤炭的采購、銷售、使用以及化學(xué)原料的提取等方面起到一定的指導(dǎo)性作用。實際上，在煤質(zhì)化驗過程中難免會遇到各種影響因素，從而導(dǎo)致其準(zhǔn)確性無法得到保障，此時就需要采取有效的應(yīng)對措施，以確保煤質(zhì)化驗的準(zhǔn)確性，提高煤炭資源的利用效率。