煤質(zhì)化驗(yàn)的誤差來源及減小途徑

1、 精選公文范文管理資料 煤質(zhì)化驗(yàn)的誤差來源及減小途徑煤炭是中國能源消費(fèi)的主要來源，占能源消費(fèi)比例的 70%,在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。煤質(zhì)化驗(yàn)作為煤炭資源開發(fā)和利用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不僅關(guān)乎到煤炭的質(zhì)量，還直接影響到煤炭價(jià)格和煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。煤質(zhì)化驗(yàn)是對(duì)關(guān)乎煤炭質(zhì)量的各種屬性的化驗(yàn)分析，在整個(gè)采、制、化過程中任務(wù)繁重、流程復(fù)雜、技術(shù)性要求高，直接增加了煤炭化驗(yàn)的難度和化驗(yàn)精度的保證。由于煤質(zhì)化驗(yàn)工作的復(fù)雜性和特殊性，以及煤炭樣本的不均勻性，造成煤炭化驗(yàn)結(jié)果存在不同類型的誤差，影響到煤炭化驗(yàn)結(jié)果的精度，甚至?xí)绊懙交?yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。所以，如何采取相應(yīng)的誤差減少措施來降低誤差對(duì)化驗(yàn)結(jié)果的影響

2、，成為煤質(zhì)化驗(yàn)的重要工作。本文從煤質(zhì)化驗(yàn)工作的實(shí)施入手，分析在化驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)中誤差的存在，并基于誤差類型和誤差的起因分析，提出減少誤差的途徑和方法，為煤質(zhì)化驗(yàn)工作的更好進(jìn)行提出幫助。1 煤質(zhì)化驗(yàn)過程及煤質(zhì)化驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)煤質(zhì)化驗(yàn)分為煤炭樣本采集、樣本制備和樣本化驗(yàn)三個(gè)主要環(huán)節(jié)：樣本采集是誤差來源的重要來源，占誤差總方差的 80%左右，所以樣本采集的質(zhì)量直接影響到煤質(zhì)化驗(yàn)的精確度，是煤質(zhì)化驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)；樣本制備是將采集的煤炭樣本進(jìn)行破碎、烘干、篩分等工序，以備樣本屬性的化驗(yàn)，其誤差來源占誤差總方差的 16%;樣本化驗(yàn)是對(duì)煤炭樣本的固體碳、硫、磷、含水量、揮發(fā)性等屬性進(jìn)行化驗(yàn)，探究其質(zhì)量的過程，誤差來源占誤

3、差總方差的 4%.為了規(guī)范煤炭采制化，國家于 1964 年就制定了煤炭采制化國家標(biāo)準(zhǔn)，為了適應(yīng)煤炭開采方法和煤炭特性，降低采樣偏倚度，根據(jù)我國國情和采樣技術(shù)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修改和更正，并與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌制定 了 . 我 國 現(xiàn) 在 實(shí) 行 的 是 GB475-2008 和GB474-2008 國家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)制定以 ISO18283:2006（E）為基礎(chǔ)，同時(shí)結(jié)合我國煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)實(shí)際，部分參照 GB475-1996 和 GB474-1996,該標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌，并且不與現(xiàn)實(shí)行的商品煤質(zhì)量抽查和驗(yàn)收方法和煤炭機(jī)械化采樣標(biāo)準(zhǔn)相矛盾，并且對(duì)全國煤炭質(zhì)量化驗(yàn)進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)范，對(duì)煤炭采制化進(jìn)行了更加細(xì)致的規(guī)

4、范，增加了采樣方法和采樣精度核定的方案。2 煤質(zhì)化驗(yàn)的誤差來源煤質(zhì)化驗(yàn)從采樣到煤炭屬性分析，是一項(xiàng)環(huán)節(jié)復(fù)雜、技術(shù)性要求高的工作，再加上煤炭質(zhì)量分布的不均勻化，導(dǎo)致在煤炭化驗(yàn)結(jié)果與真實(shí)值存在偏差。按照在煤炭化驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)誤差的產(chǎn)生可將誤差分為采樣誤差、樣本制備誤差和化驗(yàn)誤差，其中根據(jù)誤差分布分析，采樣誤差和樣本制備誤差是煤質(zhì)化驗(yàn)誤差的主要來源，占到 96%,而其他誤差來源主要是化驗(yàn)方法選擇和儀器分析誤差引起的。煤炭是一個(gè)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜、組成不均勻的有機(jī)物和無機(jī)化合物的混合體，即使在小群體的煤炭組成，結(jié)構(gòu)和煤炭個(gè)體屬性也有可能不同，所以煤炭采樣質(zhì)量只能代表群體的近似質(zhì)量。煤炭采樣誤差主要是由采樣方法不

5、合理和采樣人員不按照科學(xué)規(guī)范進(jìn)行操作引起的。采樣方法不合理造成采樣密度和采樣分布度不均勻，采樣質(zhì)量與實(shí)際質(zhì)量之間偏差增大，化驗(yàn)結(jié)果不能起到有效的代表性；采樣人員誤差是由于人員沒有經(jīng)過嚴(yán)格的科學(xué)培訓(xùn)或者在采樣過程中不按照科學(xué)的方法和程序進(jìn)行采樣引起的誤差。在野外采集的煤炭樣本不能直接進(jìn)行化驗(yàn)，而需要進(jìn)行加工和處理，消除雜物、烘干、過篩等，在此過程中存在由于人員操作不當(dāng)或者處理不完全引起的誤差，會(huì)直接影響到化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。即使在采樣過程中避免了一定的誤差，在樣本制備階段沒有按照科學(xué)的方法進(jìn)行操作，會(huì)造成煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果與真實(shí)結(jié)果出現(xiàn)大的偏差。除此之外，樣本化驗(yàn)階段產(chǎn)生的誤差也會(huì)對(duì)化驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度造成影

6、響，其誤差主要來源于儀器誤差和人員操作不當(dāng)兩個(gè)方面。3 煤質(zhì)化驗(yàn)誤差減小途徑煤質(zhì)化驗(yàn)是一個(gè)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^程，但由于煤炭本身特性的不均勻化和復(fù)雜化，以及操作方法和人員素質(zhì)的影響，煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果定會(huì)與真實(shí)值之間存在偏差，如何采取合理方法和手段減小誤差對(duì)化驗(yàn)結(jié)果的影響，成為必須解決的問題。根據(jù)引起煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果誤差的影響來源，可將誤差來源分為選取方法誤差、人員操作誤差和儀器誤差，其中人員操作誤差和樣本制樣誤差是煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果誤差的主要來源。3.1 合理選取煤質(zhì)化驗(yàn)方法煤質(zhì)化驗(yàn)方法的選取分為采樣方法選取、樣本制備方法選取和煤炭屬性化驗(yàn)方法選取，選取合理科學(xué)的制樣、化驗(yàn)方法，可以在一定程度上簡化整個(gè)化驗(yàn)流程，并

7、可以利用科學(xué)的方法對(duì)流程進(jìn)行指導(dǎo)，降低可能引起誤差來源的因素。3.1.1 采樣方法的選取根據(jù) GB475-2008 和 GB474-2008 國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)采樣方法的要求，可將采樣方法分為流動(dòng)煤采樣方法和靜止煤采樣方法，不論哪種方法都對(duì)采樣點(diǎn)、采樣單元、子樣數(shù)目、子樣最小質(zhì)量、總樣最小質(zhì)量、最大允許偏倚有相關(guān)規(guī)定。選取合理的采樣方法，樣本可以直觀表述整批煤的質(zhì)量：為了消除煤炭質(zhì)量不均勻性對(duì)采樣的影響，需要將差異性較大的煤堆進(jìn)行采樣單元的均勻劃分，有多少個(gè)采樣單元就有幾個(gè)總樣；樣本單元包括了一定數(shù)目的子樣個(gè)體，為了確保子樣的代表性，需要保證子樣的數(shù)目和最小質(zhì)量，其取決于煤的品種、總量和采樣方式，例如

8、煤堆子樣采集，干基灰分 20%,1000t 煤對(duì)應(yīng)的子樣數(shù)目應(yīng)不小于 60 個(gè)，數(shù)目確定后，應(yīng)按照“均勻布點(diǎn)”的原則進(jìn)行子樣分布，保證樣本的均勻采集；子樣質(zhì)量應(yīng)根據(jù)采集樣本煤的標(biāo)稱最大粒度來確定，例如標(biāo)稱最大粒度為 100mm 的，初級(jí)子樣質(zhì)量參考值為 6.0kg,子樣質(zhì)量應(yīng)大致相等，數(shù)量可以適當(dāng)增加，采樣應(yīng)一次性完成，必要時(shí)允許在點(diǎn)位附近重新采??；編制采樣報(bào)告，需要注明詳細(xì)的采樣時(shí)間、采樣方法和采樣類型和編號(hào)，及時(shí)通知制樣人員。3.1.2 制樣方法的選取制樣是對(duì)采樣的深加工和處理，或者成為二次采樣，其按照化驗(yàn)對(duì)象不同可分為混合、破碎、縮分、空氣干燥等，其基本原則是煤樣無偏倚、特性不發(fā)生變化。

9、樣本必須經(jīng)過混合，其粒度往往超過化驗(yàn)所規(guī)定粒度大小，需要進(jìn)行多級(jí)破碎，其目的是為了增加樣本顆粒數(shù)目，增加化驗(yàn)對(duì)象來源，提高化驗(yàn)結(jié)果精度。而破碎后的樣本需要經(jīng)過篩分獲取均勻分布，減少縮分誤差。樣本制備結(jié)果需利用制樣精密度來衡量，其主要受到試樣均勻性、縮分后的樣本存留量和混合充分性的影響。例如，煤樣干燥應(yīng)達(dá)到在空氣中連續(xù)干燥 1h,質(zhì)量變化不超過 0.1%的狀態(tài)，標(biāo)稱最大粒度為 25mm、精密度為 2%的煤樣粒度分析總樣最小質(zhì)量為 9kg,其目的是將由顆粒特性導(dǎo)致的灰分方差減小到 0.01.3.2 培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度誤差的來源受到主觀和客觀兩方面的綜合影響，而人為主觀因素的影響，是誤差的主要來源。

10、煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果的精確度同樣受到人為因素的影響，人為因素貫穿于采樣、制樣和化驗(yàn)的整個(gè)過程，人為主觀上影響了采樣方法的選擇、采樣和制樣工作的實(shí)施、儀器的操作和數(shù)據(jù)的分析等方面。主觀因素的能動(dòng)性要求在整個(gè)過程中，要求工作人員做到以下幾點(diǎn)：嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)章制度，執(zhí)行各項(xiàng)規(guī)定，提高自身的責(zé)任感和使命感；保持科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，加強(qiáng)過程控制，嚴(yán)格按照科學(xué)方法進(jìn)行工作，從樣本采集、樣本制備到煤質(zhì)化驗(yàn)整個(gè)過程不忽略任何細(xì)微之處，力爭每項(xiàng)化驗(yàn)結(jié)果都能真實(shí)反映煤炭的實(shí)際質(zhì)量；煤質(zhì)化驗(yàn)是一項(xiàng)技術(shù)要求高的工作，要重視工作人員素質(zhì)的培養(yǎng)和提高，利用書面表達(dá)、實(shí)踐教學(xué)等多種形式對(duì)自身專業(yè)技能進(jìn)行培訓(xùn)，熟練掌握化驗(yàn)工作各項(xiàng)目

11、、各環(huán)節(jié)的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和操作技術(shù)規(guī)范和操作要領(lǐng)等，并且對(duì)現(xiàn)場出現(xiàn)的突發(fā)情況能夠思考解決，最大限度的降低主觀因素對(duì)化驗(yàn)結(jié)果的影響。3.3 化驗(yàn)儀器的規(guī)范選擇在整個(gè)煤質(zhì)化驗(yàn)工作中，需要采用各種儀器和工具來滿足不同類型工作的需求，選擇合適和符合精度要求的儀器，對(duì)煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果精度的保證起到至關(guān)重要的作用。例如在制樣縮分過程中，縮分設(shè)備的選擇應(yīng)滿足切割器的開口尺寸至少應(yīng)為被切割煤炭標(biāo)稱最大粒度的 3 倍，并且有足夠大的容量，不產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的偏倚等。選擇合適的化驗(yàn)儀器和設(shè)備，可以降低對(duì)樣本的損毀，減小在樣本采集、樣本制備和化驗(yàn)階段的客觀因素影響，在客觀方面提高煤質(zhì)化驗(yàn)精確度。4 結(jié) 論煤質(zhì)化驗(yàn)是一個(gè)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)

12、、技術(shù)性要求高的化驗(yàn)工作，提高工作人員的技術(shù)水平和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，采取合理的工作方法，借用規(guī)范的儀器設(shè)備，減少誤差來源，保證煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果的精確度，提高煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果的代表性。除此之外，加強(qiáng)對(duì)煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果的分析，從采樣、樣本制備和化驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)化驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行探討，參照相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)誤差來源進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，逆向反饋影響因素，從而在之后工作中降低化驗(yàn)誤差。參考文獻(xiàn)：1 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)。 商品煤人工采取方法 GB475-2008S. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.2 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)。 商品煤機(jī)械采取方法 GB474-2008S. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.3 楊金和，陳文敏，段云龍。 煤炭化驗(yàn)手冊(cè)M.