DB13-T1456-1-2011煤炭機(jī)械化采樣操作技術(shù)規(guī)程第1部分-機(jī)械縮分

ICS70.020

D11

DB13

河北省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB13/T1456.1—2011

煤炭機(jī)械化采樣操作技術(shù)規(guī)程

第1部分：機(jī)械縮分

DB13/T1456.1—2011

煤炭機(jī)械化采樣操作技術(shù)規(guī)程

第1部分：機(jī)械縮分

1范圍

DB13/T1456的本部分規(guī)定了機(jī)械縮分作業(yè)的術(shù)語和定義、機(jī)械縮分的適用、機(jī)械縮分對(duì)采制樣

系統(tǒng)的要求、縮分操作的一般原則、合成試樣的縮分及縮分后試樣的最小質(zhì)量、縮分設(shè)備的操作。

本部分適用于煤炭檢驗(yàn)中的煤的縮分。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T19494.1—2004煤炭機(jī)械化采樣第1部分:采樣方法

GB/T19494.2—2004煤炭機(jī)械化采樣第2部分:煤樣的制備

GB/T19494.3—2004煤炭機(jī)械化采樣第3部分:精密度測(cè)定和偏倚試驗(yàn)

3術(shù)語和定義

GB/T19494.1—2004、GB/T19494.2—2004和GB/T19494.3—2004規(guī)定的術(shù)語和定義及下列術(shù)

語、定義適用于本部分，本標(biāo)準(zhǔn)中的定義與術(shù)語與上述標(biāo)準(zhǔn)有沖突時(shí)，以本標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。

3.1

縮分

在采制樣過程中，把一部分煤樣保留下來，其余部分棄掉以減少煤樣數(shù)量的過程。

3.2

副樣

經(jīng)加工最后的樣品，一半送作分析或試驗(yàn)；另一半保存，作為檢查分析結(jié)果和其他研究的備用樣品。

兩者具有同樣的可靠性，這后一半樣品即稱副樣。

3.3

大樣

由采樣單元采取的全部子樣或全部副樣組成的樣品。）

3.4

縮分子樣(又稱切割)

縮分機(jī)縮分的子樣,通常稱為切割。

3.5

縮分的級(jí)數(shù)

在縮分操作過程中需縮分的次數(shù)，每縮分一次稱為一級(jí)縮分。

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3.6

切割樣

初級(jí)采樣器或縮分器切取的子樣。

4機(jī)械縮分的適用

機(jī)械縮分適用于單個(gè)子樣、副樣或試樣的縮分。

機(jī)械縮分可對(duì)未經(jīng)破碎的單個(gè)子樣或總樣進(jìn)行，也可對(duì)破碎到一定粒度的試樣進(jìn)行縮分。

除超重初級(jí)子樣外縮分前應(yīng)破碎成適當(dāng)?shù)牧６取?/p>

4.1縮分方法

4.1.1縮分方法包括定量縮分和定比縮分兩種

4.1.2定比縮分

煤樣的制備既可一次完成，也可分幾部分處理，若分幾部分處理，在定比縮分中，每部分都應(yīng)按同

一比例縮分出煤樣，再將各部分的煤樣合起來作為一個(gè)煤樣。

應(yīng)根據(jù)煤炭的最大粒度所對(duì)應(yīng)的最小子樣量及實(shí)際的縮分級(jí)數(shù)，確定各級(jí)的縮分比。

縮分機(jī)的縮分比是可調(diào)的，可根據(jù)樣品量的要求調(diào)整開口大小，而獲得不同的縮分比。

4.2縮分方法的選擇

一般采制樣應(yīng)采用定比縮分，化驗(yàn)室制樣應(yīng)采用定量縮分。

縮分初級(jí)子樣組成副樣或大樣，應(yīng)使用定比縮分，在一個(gè)采樣單元的制樣過程中其縮分比固定不變，

確保該批煤品質(zhì)特性的平均值。

5機(jī)械縮分對(duì)采制樣系統(tǒng)的要求

5.1采制樣系統(tǒng)要選用全封閉式、破碎效率適當(dāng)?shù)钠扑闄C(jī)，可調(diào)節(jié)排料粒度，并設(shè)有防止水分損失的

裝置。

5.2破碎機(jī)破碎后的最大粒度能適合下一級(jí)縮分。

5.3縮分設(shè)備需滿足的總要求

聯(lián)機(jī)的縮分機(jī)切割頻率不與上游設(shè)備同相，在每個(gè)縮分階段，設(shè)有控制均勻給料的設(shè)備；縮分機(jī)的

有效切割開口至少是被縮分煤的標(biāo)稱最大粒度的3倍，其尺寸和速度應(yīng)保持恒定；初級(jí)采樣器開口尺寸

應(yīng)該是標(biāo)稱粒度的3倍，所有初級(jí)切割器的開口不得小于30mm。切割器與上述要求不符時(shí)，要通過

試驗(yàn)來證實(shí)切割器不存在系統(tǒng)誤差。

有足夠的容量，能完全保留或完全通過整個(gè)試樣而不損失或溢出、不發(fā)生阻塞；不產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性偏倚，

例如不選擇性地收集或棄去顆粒煤或失去水分，在某些情況下應(yīng)為全封閉式，以防水分損失；

供料方式應(yīng)使粒度離析達(dá)到最小；每一縮分階段供入設(shè)備的煤流應(yīng)均勻；縮分機(jī)能在第一縮分間隔

內(nèi)隨機(jī)取樣，而且縮分機(jī)應(yīng)在開始供料前啟動(dòng)；切割器應(yīng)能截取一完整的煤流橫截段；切割器的開口應(yīng)

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能保證煤流的各部分通過開口的時(shí)間相等。

5.4落流式縮分器應(yīng)符合下列要求：除應(yīng)滿足5.5所述的要求外，還應(yīng)滿足下列要求：切割器的前緣

和后緣應(yīng)在同一平面或同一圓柱面上，該平面或圓柱面最好垂直于煤流的平均軌跡線；切割器應(yīng)以均勻

的速度通過煤流，任一點(diǎn)的速度變化不能超過預(yù)置速度的5％；

5.5橫過皮帶縮分機(jī)切割器應(yīng)滿足下列要求：切割器應(yīng)以均勻的速度通過煤流，各點(diǎn)速度差不大于

10％；

6縮分操作的一般原則

6.1縮分的級(jí)數(shù)：如果采用混煤能力低的縮分器，如二分之一縮分器，應(yīng)采用多級(jí)縮分，如果采用混

煤精度高的縮分器，如圓錐式縮分器，應(yīng)采用二級(jí)（含二級(jí)）以下縮分；

6.2正常情況下，應(yīng)采用一級(jí)破碎一級(jí)縮分的制樣工藝；如果制樣精度要求很高，但煤樣量很大，且

煤質(zhì)均勻性很差，由一級(jí)縮分方法達(dá)不到精密度的要求，為提高制樣精度，可減小每一級(jí)縮分比，采用

一級(jí)破碎、二級(jí)縮分或多級(jí)縮分的制樣工藝。

6.3應(yīng)采用先縮分、后破碎的制樣工藝。

6.4當(dāng)試樣明顯潮濕，不能順利通過縮分器或沾粘縮分器表面時(shí)，應(yīng)在縮分前按GB/T19494.2—2004

第10章所述方法進(jìn)行空氣干燥。

6.5縮分時(shí)，第1次切割應(yīng)在第一切割間隔內(nèi)隨機(jī)進(jìn)行。對(duì)第二和第三縮分器，后一切割器的切割周

期不得與前一切割周期重合，以最大限度地減小偏倚。

6.6單個(gè)子樣的縮分

6.6.1切割數(shù)應(yīng)滿足下列條件，以保證縮分后試樣的精密度：

對(duì)于定量縮分：初級(jí)子樣的最少切割次數(shù)為4且同一采樣單元的各初級(jí)子樣的切割數(shù)應(yīng)相等。對(duì)于

定比縮分，一平均質(zhì)量初級(jí)子樣的最少切割數(shù)為4?？s分后的初級(jí)子樣進(jìn)一步縮分時(shí)，每一切割樣至少

應(yīng)再切割1次。

6.6.2切割之間的間隔：

對(duì)于定量縮分，切割間的間隔隨縮分煤量的變化而有比例的變化，而使縮分樣品具用基本均勻的量。

對(duì)于定比縮分：切割間隔保持不變。

為了減少系統(tǒng)誤差，首次切割應(yīng)在第一間隔內(nèi)隨機(jī)起動(dòng)。

6.6.3切割量（縮分子樣量）在縮分中，切割量應(yīng)均勻，為此進(jìn)入縮分機(jī)的煤流應(yīng)均勻，同時(shí)切割開

口和切割速度不變，向縮分機(jī)給料的方法需減少煤的偏析。

切割開口至少為縮分煤樣最大粒度的3倍，當(dāng)煤樣潮濕時(shí)，為防止堵塞，最小開口應(yīng)為30mm。

6.6.4單個(gè)子樣的縮分程序：

單個(gè)子樣可進(jìn)行一次縮分，也可進(jìn)行多次縮分，當(dāng)試樣一次縮分后的質(zhì)量大于要求量時(shí)，可將縮

分后試樣用原縮分器或下一個(gè)縮分器再進(jìn)上步縮分。

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圖1單個(gè)子樣一級(jí)縮分程序圖

6.6.5縮分后子樣的最小質(zhì)量：

縮分后子樣的質(zhì)量應(yīng)滿足以下要求：每一縮分階段的全部縮分后子樣合并的試樣的總質(zhì)量，應(yīng)大于

表1規(guī)定的相應(yīng)采樣目的和標(biāo)稱最大粒度下的縮分后試樣的最小質(zhì)量，并滿足公式（1）的要求。如子

樣質(zhì)量太少，不能滿足這兩個(gè)要求，則應(yīng)將其進(jìn)一步破碎后再縮分。

m=d2×10-3………..（1）

式中：

m----子樣質(zhì)量，單位為千克（kg）

d----試樣的標(biāo)稱最大粒度，單位為毫米（mm）

定量縮分階段：每一縮分子樣的質(zhì)量至少應(yīng)為相應(yīng)最大粒度的最小子樣質(zhì)量；

定比縮分階段，縮分平均量的初級(jí)子樣或縮分前階段縮分子樣的子樣量至少為相應(yīng)粒度的采樣最小

參比子樣量。

注：采用定速初級(jí)切割器的定量采樣方案，應(yīng)考慮在低流率時(shí)采取的量，流率變化大，應(yīng)采取比規(guī)定量

要大的子樣量，以確保在低流率時(shí)定量縮分階段有足夠的煤量。

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圖2單個(gè)子樣二級(jí)縮分程序圖

6.7初級(jí)子樣的機(jī)械縮分：當(dāng)機(jī)械化采樣系統(tǒng)的初級(jí)子樣質(zhì)量大大超過一個(gè)總樣所需的質(zhì)量，為避免

試樣量過多，可對(duì)初級(jí)子樣進(jìn)行縮分，或原樣縮分或破碎后縮分。縮分后初級(jí)子樣質(zhì)量應(yīng)滿足公式（2）

規(guī)定的平均最小子樣質(zhì)量和公式（3）規(guī)定的絕對(duì)最小子樣質(zhì)量，但最少為0.1kg。

………（2）

式中：

Mg——最小總樣質(zhì)量，單位為千克（kg）

N——采樣單元子樣數(shù)

2-3

Ma=d×10…….（3）

式中：

Ma為絕對(duì)最小子樣質(zhì)量

d——被采樣煤標(biāo)稱最大粒度，單位為毫米（mm）

質(zhì)量基采樣的初級(jí)子樣質(zhì)量不隨煤的流量而改變，在整個(gè)采樣過程中初級(jí)子樣或縮分后初級(jí)子樣質(zhì)

量應(yīng)基本相等，質(zhì)量變異系數(shù)應(yīng)小于20%。

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6.8切割器速度

6.8.1落流縮分機(jī)的切割器開口的有效寬度與煤樣標(biāo)稱最大粒度之比對(duì)切割器采取無偏倚子樣的能力

有決定性的影響，比值越大，選擇性地棄掉大顆粒煤的可能性越小，子樣的偏倚越小。當(dāng)切割器開口尺

寸等于煤的標(biāo)稱最大粒度的3倍時(shí)，切割器的速度不能超過0.6m/s，當(dāng)切割器開口尺寸大于標(biāo)稱最大

粒度3倍時(shí)，最大切割速度VC（m/s）可按公式（4）計(jì)算，但最大不超過1.5m/s。

………………（4）

式中：

b——切割器開口尺寸，單位mm

d——標(biāo)稱最大粒度，單位mm

注意：無論切割器的開口尺寸和切割速度是多少，縮分操作中都必須通過試驗(yàn)證明獲得的子樣沒有

實(shí)質(zhì)性偏倚。

6.8.2橫過皮帶切割器的速度沒有嚴(yán)格的規(guī)定，一般情況下，切割器與皮帶的速度比越大，切割器的

有效開口尺寸越大，阻擋煤流的時(shí)間也越短，也越有利于縮分。但速度不能太快，以避免對(duì)煤塊產(chǎn)生不

可接受的破損。

7合成試樣的縮分及縮分后試樣的最小質(zhì)量

7.1每個(gè)合成后的試樣的最少切割次數(shù)不少于60次，切割后總樣的最小質(zhì)量見照表1縮分后試樣的最

小質(zhì)量。如試樣質(zhì)量太少，則應(yīng)改用人工方法縮分。

7.2縮分后試樣的最小質(zhì)量

縮分后試樣的最小質(zhì)量取決于被采樣煤的標(biāo)稱最大粒度、對(duì)有關(guān)參數(shù)要求的精密度及該參數(shù)與粒

度的關(guān)系。但是，僅僅縮分后試樣最小質(zhì)量達(dá)到要求還不能保證精密度的要求，因后者還取決于縮分的

切割數(shù)。

表1中第2欄規(guī)定的一般分析試樣和共用煤樣縮分后最小質(zhì)量，可使由于粒度特性導(dǎo)致的灰分方

差減小到0.01，相當(dāng)于0.2％的精密度。表1中第3欄規(guī)定的全水分試樣縮分后最小質(zhì)量約為一般分析

試樣的20％，但不能少于0.65kg。表1第4和第5欄規(guī)定的粒度分析試樣縮分后最小質(zhì)量分別相應(yīng)于

1％和2％的縮分精密度。上述值是根據(jù)篩上物，即粒度大于標(biāo)稱最大粒度的煤的測(cè)定精密度計(jì)算出來

的，對(duì)其它粒度縮分一般會(huì)小于這些值。在所有情況下，總縮分精密度取決于每一試樣縮分階段的縮分

方差的總長(zhǎng)。

在其它制樣精密度水平下的縮分后試樣最小質(zhì)量ms可按式（5）計(jì)算：

…………………..……（5）

式中：

Mso——表中規(guī)定的給定標(biāo)稱最大粒度下的縮分后試樣質(zhì)量，單位為千克（kg）

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PO——表規(guī)定的縮分階段的精密度；

PR——給定縮分階段要求的精密度；

表1縮分后試樣的最小質(zhì)量

標(biāo)稱最大粒度一般分析和共用粒度分析試樣/kg

全水分試樣（kg）

（mm）試樣（kg）精密度1％精密度2％

3001500030005400013500

20054001100160004000

150260050067501700

125170035040001000

907501251500400

7547095950250

6330060500125

501703528070

451252520050

38851713030

31.555106515

22.4327256

1620482

1315351.25

11.2132.530.7

1010220.5

861.510.25

63.751.250.650.25

41.510.250.25

30.70.650.250.25

2.00.25---

1.00.10---

0.50.06---

7.3大樣、副樣的機(jī)械縮分：

總則：通常單個(gè)子樣合并組成副樣或大樣。在一些情況下，制備單個(gè)子樣樣品并試驗(yàn)，如單個(gè)子樣

的粒度分析或系統(tǒng)誤差試驗(yàn)。

切割數(shù)：大樣切割數(shù)為若充分混合，至少20次，若未混合均勻，至少60次。

副樣：制備副樣組成試驗(yàn)樣品，副樣的處理方法同大樣。副樣可結(jié)合組成大樣。采樣單元中各副樣

切割數(shù)之和至少60次，每一副樣的切割數(shù)與副樣的量成正比。

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7.4大樣、副樣和單個(gè)子樣的縮分留樣量要求：

試樣縮分后，必須保留的煤樣數(shù)量，取決于縮分時(shí)煤樣的最大粒度、灰分和對(duì)制樣過程要求的精密

度。大樣和副樣依其用途縮分留樣量應(yīng)不少于表1的規(guī)定，單個(gè)子樣的縮分留樣量應(yīng)不少于6.6.5的規(guī)

定。

8縮分設(shè)備的操作

8.1每次破碎縮分前后，機(jī)器和用具都要清掃干凈，以免煤樣互相混雜，若不易清掃的，破碎縮分機(jī)，

只用于處理單一品種的大量煤樣時(shí)，處理每個(gè)煤樣之前，應(yīng)用待采取煤樣的煤通過機(jī)器，予以沖洗，棄

去沖洗煤后再處理煤樣，處理完之后，再反復(fù)開停機(jī)幾次，以排凈滯留煤樣。

8.2單個(gè)子樣縮分時(shí)，供入切割器的煤流應(yīng)保持均勻，粒度離析應(yīng)減小到最低程度，以保證各切割樣

的質(zhì)量均勻，

8.3二分器縮分操作應(yīng)遵守下列規(guī)定：

縮分操作前檢查二分器格槽應(yīng)等寬、平行，否則應(yīng)調(diào)整到等寬、平行，如格槽達(dá)不到等寬、平行則

不得使用；每次使用前應(yīng)檢查各格槽有無堵塞現(xiàn)象，如有堵塞，必須通開后才能使用；煤樣必須按GB/T

19494.2—2004中6.3.2規(guī)定的方法往復(fù)擺動(dòng)給入二分器，擺幅不能超出二分器兩端，以免煤樣溢出丟

失；在二分器各槽格上面不允許有堆積煤樣的情況；4由于先篩下來的煤樣顆粒較小表面附著的水分比

大顆粒經(jīng)破碎后篩下的顆粒水分高，所以擺入樣應(yīng)預(yù)先混合，有利于減少煤樣的飛揚(yáng)；縮分后任取一邊

的煤樣，無需兩邊交替留樣；縮分水分較高的煤樣，入樣不要多，同時(shí)不停地?zé)嵴駝?dòng)二分器。

用二分器縮分時(shí)，煤必須連續(xù)不斷地進(jìn)入二分器中，并確保煤均勻地分布在所有格槽中。必須使煤

自由落下，也就是不沖向二分器的一邊，必須控制給料速度以保證不堵塞格槽，當(dāng)試樣縮分某一階段需

要多次通過二分器時(shí)，則每一次保留的煤樣應(yīng)交替地由二分器的兩邊取出，必須注意的，在使用二分器