高瑞豐
摘要:對煤炭的采樣和制樣及其結(jié)果是對煤炭質(zhì)量檢測的重要環(huán)節(jié)和指標(biāo)。在煤炭采制樣過程中也會出現(xiàn)一些問題,例如對于人工采樣制樣來說,工具設(shè)備不夠統(tǒng)一;在機(jī)械化采樣制樣,會出現(xiàn)混樣現(xiàn)象,相關(guān)工作人員由于采樣環(huán)境限制。本文針對煤炭在采樣制樣中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行了梳理,并提出相關(guān)解決措施和策略,以減少問題發(fā)生。
關(guān)鍵詞:采樣制樣 問題 策略
引言
煤炭資源是我國國民經(jīng)濟(jì)組成極為重要的一部分,作為一種基礎(chǔ)能源,社會生產(chǎn)生活得以持續(xù)運行發(fā)展都離不開煤炭,并且在未來的一段時間內(nèi),煤炭資源仍會是我國能源結(jié)構(gòu)的主要資源,對煤炭的數(shù)量需要量越來越大,質(zhì)量要求也越來越高,國家對其的開采強(qiáng)度也在不斷增加。因此,國家和社會對煤炭的重視程度也越來越大,通過對煤炭在開采發(fā)掘技術(shù)上的不斷革新,減少對煤炭資源在采制過程中浪費?,F(xiàn)階段相關(guān)研究人員為減少對煤炭的損耗以及增加對煤炭的利用率,因地制宜針對特定的環(huán)境和可能會出現(xiàn)的問題進(jìn)行有針對性的設(shè)備更新和技術(shù)研發(fā),極大的提高了煤炭在采樣制樣環(huán)節(jié)的效率以及礦井的出現(xiàn)也對煤炭行業(yè)發(fā)展有了極大推動力,還對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會生產(chǎn)的繁榮起到推動作用。
一、煤炭采樣制樣的重要性
在市場經(jīng)濟(jì)如此繁榮的今天,伴隨著新新產(chǎn)業(yè)在社會的崛起,對能源的消耗量和需求量也在逐漸增加,尤其是對電力行業(yè)來說更是如此,而煤能源則是電力生產(chǎn)過程的關(guān)鍵因素,因此煤炭行業(yè)對于煤炭質(zhì)量提高是必不可少,通過對煤炭在采樣制樣環(huán)節(jié)的管理,增加煤炭的利用率減少對煤炭的浪費不僅有助于企業(yè)利益的提高,很大程度提升國民經(jīng)濟(jì)水平。因此可以通過加強(qiáng)對采樣制樣過程中的制度化管理,規(guī)范操作,減少由于人為主觀因素導(dǎo)致煤炭的過度浪費,加強(qiáng)煤炭質(zhì)量。
二、煤炭采樣制樣中的可能存在的問題
(一)煤火車采樣受到運輸規(guī)律的制約
煤火車采樣是從裝好煤的火車車廂中按照一定的標(biāo)準(zhǔn)對煤炭進(jìn)行采樣,在對采樣點進(jìn)行選擇時遵循均勻分布的原則,提高樣品對該批量煤炭真實質(zhì)量代表性。但若是出現(xiàn)煤炭的存儲不一定分布在每節(jié)車廂或是沒有裝滿,造成樣本的缺失,這對該批次的煤炭采樣質(zhì)量產(chǎn)生影響,對煤炭質(zhì)量分析的結(jié)果也會帶來一定偏差,從而影響煤炭分析準(zhǔn)確性。
(二)采樣地?zé)o法全面顧及,采樣過程難度大
堆煤采樣在實際操作中的運用較為普遍,但是在采樣的過程中受到的客觀因素影響也是較多的,對于堆煤采樣取樣來說,因煤堆自身高度,再進(jìn)行取樣時只能對表面進(jìn)行,無法對煤堆內(nèi)部的煤炭進(jìn)行取樣,這種取樣并不能準(zhǔn)確地代表該批次煤堆的質(zhì)量,研究人員通過對煤炭粒度分聚和離析的研究下,發(fā)現(xiàn)煤堆表面的品質(zhì)和內(nèi)部的品質(zhì)具有較大差異,因此對于煤堆采樣來說,在煤堆表面的樣本分析出來的數(shù)據(jù)不能支撐該批次煤炭質(zhì)量的檢測標(biāo)準(zhǔn)[1]。對于煤流采樣來說,通過對煤流采樣的子樣時間間隔做出明確規(guī)定,規(guī)范測量時間減少誤差,但是在進(jìn)行人工采樣時,就會出現(xiàn)采樣時間間隔不一致問題,采樣人員會通過經(jīng)驗決定時間間隔的長短,而且,煤流自身的流動性強(qiáng),采集人員在對煤炭進(jìn)行采樣制樣過程中帶有一定危險性,而且也會加大采集難度,因此使用煤流采樣,這種采樣方式不僅不易采樣,而且還容易出現(xiàn)安全隱患。
(三)制樣步驟不標(biāo)準(zhǔn),存樣結(jié)果與原分析結(jié)果的誤差大,樣本的濕度過大
在對樣品進(jìn)行備置時,工作人員沒有按照相關(guān)步驟以及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)對樣品的行混合、縮分、破碎、過篩,而是人為堆繁雜的制樣步驟進(jìn)行簡化從而使樣品量保留達(dá)到最小化。根據(jù)以上問題,煤炭制樣相關(guān)部門可以通過對制樣過程的規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化管理監(jiān)督的加強(qiáng),提高煤炭制樣的規(guī)范化。在對有粒度要求的煤炭樣本進(jìn)行制樣時,制樣人員需要對煤炭逐級破碎,達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。另一方面,在煤炭制樣的過程中,必須參照程序圖,這就會使對煤炭留存量增大。在進(jìn)行具體實際操作時,按照程序圖對煤炭進(jìn)行留樣時很難做到取到最小留樣量,特別是在聯(lián)合制樣機(jī)制中,這樣問題就會更加嚴(yán)重,在對煤炭制樣過程中,按照程序圖的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定需要使用取全水方式,但是這種取樣方法無法得到統(tǒng)一實行,而且在對煤炭樣本進(jìn)行干燥時,一般采取自然晾干法或是采取烘烤方法,兩種不同的烘干方式對煤炭存樣和烘干后的樣本結(jié)果分析都有影響,也會存在一定的誤差。最后,在對煤炭樣品制備時,因為煤炭處于較濕的環(huán)境,所以會出現(xiàn)在采集煤炭樣本時濕度過高的現(xiàn)象,這一問題也會直接導(dǎo)致煤炭樣本在進(jìn)行混合、縮分、破碎、過篩過程時差異較大的問題,還會對煤炭進(jìn)行破碎時造成嚴(yán)重的阻礙。所以,對于這種問題的出現(xiàn),工作人員要對煤炭進(jìn)行干燥,調(diào)節(jié)煤炭的碎粒度,從而保證備置過程誤差的減少。
三、針對煤炭采樣制樣存在問題的對策分析
(一)因地制宜,采取適合的采樣方法,科學(xué)選擇采樣地
針對煤堆在具體的采樣制樣中存在問題,依照相關(guān)要求煤炭的采樣點應(yīng)該均勻分布,在底部中部和表面都要有取樣。當(dāng)煤炭的種類較多,可對不同煤炭進(jìn)行分層采樣,顧及到多種不同種類煤炭質(zhì)量,確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和分析失誤過大等問題出現(xiàn)。在實際情況中,標(biāo)準(zhǔn)的錐形煤堆比較少見,這就需要根據(jù)煤堆的現(xiàn)實情況,通過對煤堆的粒度分布和形狀分析查證,采取相對應(yīng)的方式進(jìn)行采樣制樣。在對煤火車采樣時,應(yīng)該使用機(jī)械化采樣方式進(jìn)行采樣,這樣可提高試樣代表性,也可降低教勞動強(qiáng)度,確保安全得到保證。
(二)規(guī)范并選擇合適的制樣步驟,科學(xué)的制樣程序
對于人工制樣過程中出現(xiàn)簡化制樣步驟,在縮分、混分、篩分和逐級破碎時由于制樣人員沒有嚴(yán)格按照相關(guān)程序進(jìn)行,對煤樣直接進(jìn)行縮分、過篩和破碎,沒有及時清潔設(shè)備,步驟不標(biāo)準(zhǔn)問題,很容易造成混樣,所以在制備有粒度要求的試樣時應(yīng)使用逐級破碎的方法進(jìn)行碎。在進(jìn)行破碎和縮分工作前,應(yīng)先保持設(shè)備和制樣工具的干凈。對于煤炭制樣過程中存在煤炭濕度大,干燥方式受到限制,以及企業(yè)對煤樣的烘干時間沒有恰當(dāng)執(zhí)行,使煤樣由于在長時間的高溫環(huán)境下導(dǎo)致樣本的氧化,這對煤炭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的膠質(zhì)層厚度和粘結(jié)指數(shù)都產(chǎn)生了延續(xù)性的影響,從而造成在對樣本進(jìn)行分析時造成與原煤炭內(nèi)部組成不一樣的誤差的出現(xiàn)。在對煤炭進(jìn)行烘干時,以不高于50攝氏度的溫度對煤炭烘干,在帶空氣循環(huán)裝置的烘箱內(nèi)進(jìn)行干燥,在空氣達(dá)到干燥狀態(tài)下,通過將煤樣均勻分布使得煤樣烘干機(jī)下的溫度與大氣濕度達(dá)到平衡。
(三)多次反復(fù)實驗檢查相關(guān)數(shù)據(jù)
針對存樣結(jié)果和原分析結(jié)果存在較大誤差的問題,可以通過對煤炭樣品進(jìn)行多次實驗,反復(fù)檢查,取得多個數(shù)據(jù)將最值作為判斷依據(jù),從而減小誤差,增加分析的準(zhǔn)確性,還可以通過在其他實驗室中進(jìn)行實驗,將實驗結(jié)果進(jìn)行存樣,將兩種結(jié)果進(jìn)行對比分析,從而得到更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)[2]。
結(jié)語
在具體的采樣和制樣工作中,往往會存在較大的問題,取樣過程中問題或是數(shù)據(jù)的偏差導(dǎo)致對煤炭的分析結(jié)果具有較大的誤差,從而影響研究人員對煤炭分析,使得煤炭分析人員往往無法做出準(zhǔn)確的判斷,很難準(zhǔn)確掌握煤炭的質(zhì)量。因此,首先在煤炭采制樣工作中加強(qiáng)相關(guān)工作人員對該任務(wù)的重視程度,加大管理力度,減少由于人為原因?qū)е碌恼`差,從而對煤炭的質(zhì)量進(jìn)行保障,另一方面,在煤炭在采樣制樣工作過程中,根據(jù)所處環(huán)境的實際情況采取合適采樣和制樣方法,對煤炭在采樣和制樣工作中可能會出現(xiàn)問題進(jìn)行具體情況具體分析,制定合理的解決方法,提高煤炭分析的準(zhǔn)確性。
參考文獻(xiàn)
[1]朱小勇, 張員根. 煤炭采樣制樣常見的問題及解決策略[J]. 現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化, 2017, 7(16):3.
[2]柳紅臣. 煤炭采制樣常見問題分析及對策[J]. 市場周刊·理論版, 2020(46):1.