景小芳

【摘??要】本文首先闡述了煤質(zhì)分析中的誤差來源，接著分析了提高煤質(zhì)分析準(zhǔn)確性的方法。希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供有益的參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】煤質(zhì)分析;誤差來源;準(zhǔn)確性

引言

煤炭作為一種復(fù)雜的混合物，其根據(jù)實(shí)際的組分差異往往可以劃分為多種不同的類型。我國根據(jù)煤炭的品質(zhì)將其劃分為褐煤、無煙煤以及煙煤，同時(shí)某一種級(jí)別還可以劃分為多個(gè)不同的級(jí)別，以此來標(biāo)定其類型，更好的服務(wù)于不同的行業(yè)。不同類型的煤質(zhì)用途不同，價(jià)格也相差十分懸殊。

1?煤質(zhì)分析中的誤差來源

1.1?系統(tǒng)誤差

系統(tǒng)誤差又被稱為絕對(duì)誤差，其主要是由于系統(tǒng)內(nèi)部的一些因素導(dǎo)致的，這些誤差大多數(shù)是由于體系內(nèi)部存在的問題所導(dǎo)致的誤差。比如說儀器誤差就是其中之一。儀器誤差其實(shí)就是由于儀器的精準(zhǔn)度不高所導(dǎo)致的，這種誤差類型一般都是儀器設(shè)備損壞、故障或是沒有提前進(jìn)行校準(zhǔn)所導(dǎo)致的誤差，這個(gè)誤差在煤質(zhì)分析開始之前就客觀存在，所有經(jīng)過這個(gè)環(huán)節(jié)煤質(zhì)分析的煤樣都會(huì)受到這個(gè)類型誤差的影響。除此之外，環(huán)境誤差也是系統(tǒng)誤差的一種，比如說在進(jìn)行燃燒揮發(fā)分的分析時(shí)，系統(tǒng)中存在一定的分析導(dǎo)致一部分的揮發(fā)分逃脫，但是在實(shí)際的誤差分析中并沒有發(fā)現(xiàn)這個(gè)縫隙，這也屬于系統(tǒng)誤差的范疇?？偟膩碚f，系統(tǒng)誤差的存在往往會(huì)導(dǎo)致操作過程中視覺感覺出現(xiàn)差異，最終會(huì)直接反映到檢驗(yàn)結(jié)果上。

1.2?隨機(jī)誤差

與系統(tǒng)誤差不同，隨機(jī)誤差往往是由于煤質(zhì)分析中一些偶然因素所導(dǎo)致的誤差結(jié)果，常見的誤差類型包括采樣過程中隨機(jī)選取沒有做到均勻具有代表性、在制樣過程中沒有對(duì)各種外界因素進(jìn)行嚴(yán)格判斷以及分析過程中計(jì)算公式出現(xiàn)錯(cuò)誤等等。隨機(jī)誤差相比于系統(tǒng)誤差具有更強(qiáng)的隨機(jī)性，在這個(gè)類型的誤差出現(xiàn)時(shí)需要根據(jù)相應(yīng)的化驗(yàn)流程進(jìn)行分析判斷并找到具體的問題出現(xiàn)的原因。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，隨機(jī)誤差的出現(xiàn)率中，采樣環(huán)節(jié)的占比達(dá)到了80%以上，而制樣環(huán)節(jié)為14%，化驗(yàn)環(huán)節(jié)僅為6%左右。由此可見，制樣、采樣環(huán)節(jié)是隨機(jī)誤差的高發(fā)區(qū)，也是化驗(yàn)準(zhǔn)確性影響最大的因素，需要著重做好誤差控制與消除管理工作。

2?提高煤質(zhì)分析準(zhǔn)確性的方法

2.1?取樣

煤炭資源是一種基礎(chǔ)性能源，煤炭資源的組分復(fù)雜且各地煤炭資源質(zhì)量不一，因此有必要遵循樣品采集和制備過程的操作規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而確保煤樣檢驗(yàn)?zāi)艹浞址从趁禾空w產(chǎn)品的性質(zhì)。在煤質(zhì)分析過程中，煤炭樣品的采集與制備是確保煤質(zhì)分析結(jié)果精確的基礎(chǔ)，如果采集制備完成的煤樣品不具有代表性，不能全面地反映出煤質(zhì)的整體性質(zhì)，則煤質(zhì)分析分析失去原有意義，因此煤樣品的采集與制備是確保煤質(zhì)分析結(jié)果準(zhǔn)確的基礎(chǔ)。故在實(shí)際采樣過程中應(yīng)準(zhǔn)確地把控好煤樣采集點(diǎn)位置的選取，確保所選取的煤樣采集點(diǎn)可以對(duì)煤質(zhì)進(jìn)行整體的反映。在煤樣品制備前，應(yīng)為預(yù)生產(chǎn)做準(zhǔn)備。一是煤樣數(shù)量登記，確定煤樣檢測項(xiàng)目;二是根據(jù)煤樣和測試項(xiàng)目的難度確定樣品制備方案，減少煤樣損壞，達(dá)到煤樣的要求。當(dāng)煤樣和檢驗(yàn)項(xiàng)目較少時(shí)，應(yīng)制定更詳細(xì)的樣品制備計(jì)劃，其不僅要保證煤樣的代表性，還要符合試驗(yàn)項(xiàng)目的具體要求。同時(shí)，為了防止煤樣受到污染，應(yīng)保證所使用檢測設(shè)備、樣品臺(tái)面、器皿等潔凈，或在煤樣處理前，一些接近原煤樣品的廢煤樣品應(yīng)該提前準(zhǔn)備。為了防止不同煤樣相互污染，盡可能使用特殊機(jī)器以減少測量誤差。

2.2?誤差控制

控制煤樣檢測誤差是提升煤質(zhì)分析結(jié)果精確性的另一關(guān)鍵。在進(jìn)行煤質(zhì)檢測和分析時(shí)，實(shí)驗(yàn)室通常采用化學(xué)和物理方法，再利用特定檢測技術(shù)對(duì)煤樣品性質(zhì)與質(zhì)量進(jìn)行測試。通常，煤質(zhì)分析需要借助較多的儀器與設(shè)備，而儀器設(shè)備和需使用的化學(xué)試劑種類的繁多使得試驗(yàn)結(jié)果容易因設(shè)備精度不足、操作不規(guī)范以及外部環(huán)境影響而出現(xiàn)誤差。在進(jìn)行煤質(zhì)分析前，應(yīng)確?；?yàn)所使用的儀器設(shè)備干凈，另外，應(yīng)校準(zhǔn)儀器設(shè)備的精度，并根據(jù)實(shí)際化驗(yàn)特點(diǎn)對(duì)煤質(zhì)分析的各個(gè)試驗(yàn)環(huán)節(jié)、步驟、檢測方法、分析結(jié)果進(jìn)行計(jì)劃與安排，從根本上確保整個(gè)煤質(zhì)分析過程精度較高，試驗(yàn)誤差控制在合理的范圍內(nèi)。從筆者自身工作經(jīng)驗(yàn)來看，分析誤差的產(chǎn)生是影響煤質(zhì)分析結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵因素，因此在分析煤質(zhì)檢測結(jié)果之前，操作人員應(yīng)首先進(jìn)行質(zhì)量管理培訓(xùn)和技術(shù)培訓(xùn)。要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行分析，禁止私下更改測試結(jié)果，尊重測試結(jié)果，確保結(jié)果的可靠性。為了提高操作員的技術(shù)水平，可以采用評(píng)估系統(tǒng)。獲得煤質(zhì)分析結(jié)果后，應(yīng)制作一份包含實(shí)驗(yàn)室人員記錄、名稱、服務(wù)年限、性別、樣品制備和抽樣等的表格，并記錄實(shí)際分析結(jié)果。

2.3?檢測方式

在煤質(zhì)分析過程中，除特殊規(guī)定外，應(yīng)使用純試劑進(jìn)行分析。溶液配制應(yīng)牢牢把握“精，細(xì)，嚴(yán)，松”四個(gè)方面，即應(yīng)根據(jù)溶液的準(zhǔn)確性和濃度配制溶液。準(zhǔn)備好溶液后，選擇適當(dāng)?shù)娜萜鬟M(jìn)行保存。對(duì)于那些在陽光下容易揮發(fā)和分解的試劑，應(yīng)將它們放入棕色瓶中并在黑暗中儲(chǔ)存。在含有溶液的瓶子上，應(yīng)標(biāo)明溶液的名稱、濃度、配方設(shè)計(jì)師和制備日期。在進(jìn)行煤質(zhì)檢測分析時(shí)，常用的設(shè)備為自動(dòng)量熱儀器，其具有較高的環(huán)保性。目前，煤質(zhì)檢測分析已經(jīng)不再使用汞性溫度計(jì)進(jìn)行測定，自動(dòng)量熱儀器的使用有效地避免傳統(tǒng)測定過程中出現(xiàn)的溫度計(jì)破碎而造成汞泄露，進(jìn)而污染檢測樣品的問題。同時(shí)，在進(jìn)行碳?xì)湓囼?yàn)時(shí)，通常需使用一定的催化劑，主要目的是避免在反應(yīng)過程中重金屬元素產(chǎn)生的殘?jiān)廴经h(huán)境?？傮w而言，煤質(zhì)分析的主要目的是了解煤樣品的組分和性質(zhì)，以提升煤炭的整體利用效率。因此，在煤質(zhì)分析過程中，人們應(yīng)結(jié)合煤樣品特點(diǎn)，確定有效的檢測手段，盡可能地防止反應(yīng)過程中有毒、有害物質(zhì)的泄露，以免造成環(huán)境污染。

結(jié)束語

煤質(zhì)分析對(duì)煤炭開采質(zhì)量與數(shù)量具有重要的影響，故檢測人員在進(jìn)行煤質(zhì)分析時(shí)不僅要嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行測定，確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，還應(yīng)配合勘察人員對(duì)煤層勘查結(jié)果的真實(shí)度進(jìn)行分析，確保各類煤質(zhì)高效利用。

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（作者單位：長治市煤礦安全儀器儀表檢測中心）