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使(shǐ)用采製樣(yàng)破碎設備進行采製樣常見(jiàn)問(wèn)題及對策(cè)
發布(bù)時(shí)間：2014-02-04 點擊(jī)次數(shù)：1532次(cì)
1 . 煤炭(tàn)(氧(yǎng)彈量熱儀)人工采(cǎi)(製(zhì))樣的(dí)現實性(xìng)
煤質(zhì)(氧彈量熱(rè)儀(yí))分(fēn)析，包(bāo)括采樣(yàng)，製樣(yàng)，煤質(氧彈量熱(rè)儀)化(huà)驗3個(gè)環(huán)節，誤差也來源於(yú)這方(fāng)麵。從(cóng)統(tǒng)計角度看，若誤差用方差表(biǎo)示，則煤質分(fēn)析(xī)的總(zǒng)誤差(chà)有80%來(lái)源於采樣，有16%來源(yuán)於製樣，煤質分(fēn)析化(huà)驗(yàn)僅占4%。因此，從一批量(liáng)的(dí)商(shāng)品煤中抽出幾(jī)百公斤煤樣，經(jīng)過一係(xì)列(liè)破(pò)碎(suì)，縮(suō)分(fēn)，製成所需(xū)的分析煤(méi)樣(yàng)後，該(gāi)批煤(méi)的質量指(zhǐ)標就已(yǐ)被確定。可見，采(cǎi)取(qǔ)有代(dài)表性(xìng)煤樣(yàng)，並(bìng)將其無偏(piān)差(chà)地製備(bèi)成分析(xī)試(shì)樣，是取得(dé)可(kě)靠數據(jù)的(dí)兩(liǎng)個(gè)最重要(yào)環節。
為確保(bǎo)煤質(氧彈量熱儀)數據的(dí)科學(xué).準(zhǔn)確，實際操(cāo)作(zuò)中，要(yào)嚴(yán)格按(àn)采(cǎi)樣和製樣國標規(guī)定的方(fāng)法進(jìn)行操作。但即便(biàn)如此(cǐ)，還(huán)是(shì)會經常(cháng)遇到(dào)供需雙方(fāng)關於灰分，水分，發熱量等(děng)糾紛(fēn)。究其(qí)原(yuán)因，主要由於雙(shuāng)方都(dū)是人工(gōng)采(cǎi)樣，不但偶(ǒu)然誤差(chà)較大，而(ér)且還(huán)往(wǎng)往存(cún)在人工(gōng)采(cǎi)製(zhì)樣無(wú)法(fǎ)解(jiě)決的問題。
（1）采，製(zhì)樣程序不盡(jìn)相(xiāng)同，完全(quán)依(yī)靠采(cǎi)製樣人(rén)員(yuán)對標準(zhǔn)的(dí)理解和(hé)把握程度(dù)；
（2）采，製樣(yàng)工具(jù)及(jí)設備規(guī)格(gé)各地(dì)也不(bù)統一；
（3）有的企(qǐ)業沒(méi)有(yǒu)把采製(zhì)樣工(gōng)作(zuò)列為(wéi)技(jì)術(shù)工作，人員(yuán)文化素(sù)質(zhì)低，對標準理解(jiě)僅局(jú)限(xiàn)於(yú)條文(wén)表麵字(zì)意；
（4）實(shí)施過程(chéng)中(zhōng)，當現(xiàn)實與標(biāo)準(zhǔn)無法對號(hào)入(rù)座時(shí)，不能靈活運用；
（5）在極(jí)特殊情況(kuàng)下，無章可循。
煤(méi)炭(tàn)貿易(yì)中，我(wǒ)們提倡(chàng)使用機械(xiè)化采(cǎi)樣(yàng)。不僅可(kě)提(tí)高數據可(kě)靠(kào)性，消除人(rén)為因素幹(gān)擾(rǎo)，還(huán)可節省(shěng)大(dà)量的人(rén)力(lì).物力和(hé)財力，提(tí)高(gāo)工作效(xiào)率。
目(mù)前(qián)，多(duō)數(shù)煤炭生(shēng)產和利(lì)用(yòng)企(qǐ)業仍(réng)采(cǎi)用人(rén)工采，製樣。這裏(lǐ)，不否認人(rén)工(gōng)采製(zhì)樣(yàng)方法(fǎ)的(dí)準(zhǔn)確(què)性，如果嚴格(gé)按國(guó)家標準(zhǔn)操(cāo)作(zuò)，人工(gōng)采(cǎi)製樣(yàng)和機(jī)械化(huà)采製樣均(jūn)能夠滿足要求(qiú)。但在(zài)按國(guó)家標準(zhǔn)進行(háng)操作時，應(yīng)遵循以下原(yuán)則。
a. 采製(zhì)樣標準和其(qí)他(tā)煤(méi)炭(tàn)化驗標準在執行上(shàng)有(yǒu)所(suǒ)不(bù)同。采(cǎi)，製(zhì)樣標(biāo)準是原(yuán)則，不(bù)包(bāo)含所(suǒ)有其(qí)具體情況(kuàng)；實(shí)際工(gōng)作應(yīng)在(zài)兩個標準的原則指導(dǎo)下，根據情況(kuàng)，設計出(chū)具體方(fāng)案。
b. 實(shí)際上，教條(tiáo)應用兩個(gè)標準(zhǔn)，就是(shì)違背(bèi)兩(liǎng)個標(biāo)準關(guān)於(yú)“代表(biǎo)性(xìng)”和“無偏差”的(dí)原(yuán)則：采(cǎi)樣是采(cǎi)取(qǔ)有(yǒu)代表性煤(méi)樣；製(zhì)樣是製備(bèi)出(chū)與所采(cǎi)煤樣(yàng)在物(wù)理性質(zhì)或化學性質上無偏(piān)差的實驗(yàn)室煤樣。
2 采樣常(cháng)見(jiàn)問題(tí)分析與(yǔ)對策(cè)
2.1 煤堆采樣
實際工作(zuò)中，煤堆采樣最(zuì)普遍(biàn)，但煤(méi)堆(duī)采(cǎi)樣是所有(yǒu)采(cǎi)樣(yàng)方(fāng)式中(zhōng)代(dài)表(biǎo)性(xìng)最(zuì)差(chà)的一種，尤(yóu)其是對於(yú)較大的煤(méi)堆。
（1）無論采(cǎi)樣人員如(rú)何布(bù)置(zhì)采樣點(diǎn)，都分布(bù)在(zài)煤(méi)堆表(biǎo)麵。如(rú)果煤堆(duī)內(nèi)部與(yǔ)其表麵的品(pǐn)質(zhì)差(chà)異較大，則其(qí)表(biǎo)麵采(cǎi)取(qǔ)的總(zǒng)樣(yàng)品質無法代表整(zhěng)批煤(méi)。
（2）GB475規定，煤堆采樣子(zǐ)樣點應按煤堆頂，腰，底(dǐ)分布，但未(wèi)明(míng)確3條綫分(fēn)布(bù)比(bǐ)例(lì)。通常，采(cǎi)樣人(rén)員(yuán)根(gēn)據(jù)煤(méi)堆(duī)頂(dǐng)，腰(yāo)，底(dǐ)的大小(xiǎo)主觀選(xuǎn)擇(zé)，如（1：2：3），（2：5：9），（1：3：5）等(děng)，其(qí)原則是按質量基布點。然(rán)而，由於粒度(dù)離析(xī)與(yǔ)分聚(jù)，使(shǐ)煤堆(duī)在3層上(shàng)的粒(lì)度分(fēn)布(bù)不一致，造成采(cǎi)樣(yàng)係統偏差，即大粒度(dù)煤的品(pǐn)質，對總樣(yàng)貢(gòng)獻的(dí)權重(zhòng)較(jiào)大。
a. 對(duì)策一(yī)。用於(yú)結(jié)算(suàn)的(dí)商品(pǐn)煤煤(méi)堆采樣(yàng)，應盡(jìn)可能在高度低於2m的(dí)煤堆上采樣(yàng)。若(ruò)必須在(zài)高於2m的煤堆上采(cǎi)，應仔(zī)細(xì)核(hé)對煤堆的(dí)來源(yuán)和煤種。對於同一(yī)來(lái)源(yuán)，同(tóng)一煤(méi)種的煤(méi)堆(duī)采(cǎi)樣,一(yī)般(bān)能取得(dé)有(yǒu)代(dài)表性煤樣；如(rú)無法確(què)認(rèn)是否來源(yuán)於同(tóng)一(yī)礦(kuàng)區，同一品(pǐn)種煤(méi)，最(zuì)好在(zài)裝(zhuāng)卸(xiè)過程(chéng)中分層采樣，或對(duì)煤(méi)堆(duī)采樣進行檢查(chá)水(shuǐ)平(píng)評價(jià)，必要時遷移煤堆，並(bìng)在(zài)遷移(yí)過程中(zhōng)分層(céng)采(cǎi)樣(yàng)。
b. 對策二(èr)。頂(dǐng)，腰，底(dǐ)子(zǐ)樣(yàng)點分布(bù)比(bǐ)例，應(yīng)根據(jù)煤堆形(xíng)狀，粒(lì)度分布進(jìn)行合(hé)理(lǐ)選(xuǎn)擇(zé)。事(shì)實(shí)上，無(wú)論是(shì)港(gǎng)口，電(diàn)廠，還(huán)是(shì)礦區發煤(méi)站，很(hěn)難(nán)見到標準(zhǔn)錐形(xíng)體煤堆。因此，必須根據具體(tǐ)情況決(jué)定(dìng)；筆(bǐ)者較傾向(xiàng)(1:3:5)的比(bǐ)例布點(diǎn)。
2.2 火(huǒ)車采樣(yàng)機(jī)
(1)GB475規(guī)定，“原(yuán)煤，篩(shāi)選煤火車采(cǎi)樣不論車皮(pí)容(róng)量(liáng)，每(měi)車至(zhì)少采取3個(gè)子樣(yàng)”。但對(duì)於(yú)61～63t的(dí)車皮(pí)，1000t是(shì)16節(jié)車(chē)皮，按(àn)上述(shù)規定(dìng)僅采48個子(zǐ)樣，就(jiù)違背(bèi)GB475表2規定(dìng)的火車1000t采(cǎi)樣單(dān)元至(zhì)少采60個(gè)子樣的規(guī)定(dìng)。
(2)原(yuán)煤，篩選煤(méi)火車采樣(yàng)，每(měi)車至(zhì)少3點，對(duì)角綫(xiàn)分布(bù)，首(shǒu)尾點距離車角1m處(chǔ)，在用(yòng)戶(hù)挖坑(kēng)0.4m采(cǎi)樣(yàng)。但(dàn)對於密度(dù)較大的商(shāng)品(pǐn)煤(méi)或(huò)車箱(xiāng)未(wèi)裝(zhuāng)滿，車角處無煤(méi)或(huò)少量煤情(qíng)況下(xià)，就給采樣(yàng)帶(dài)來困(kùn)難(nán)。
a. 對(duì)策(cè)一。GB475是(shì)1995，1996年(nián)修訂(dìng)的(dí)，當時的車(chē)皮容量為50t/節(jié)，現(xiàn)已淘汰(tài)。作為標(biāo)準(zhǔn)的(dí)缺(quē)陷，建(jiàn)議GB475修(xiū)訂時(shí)改進(jìn)。目(mù)前(qián)執(zhí)行GB475-1996時，筆(bǐ)者認(rèn)為(wéi)，采取補(bǔ)點(diǎn)的辦法較穩妥。對於1000t采樣單元，可將不(bù)足的12個(gè)子樣均(jūn)匀分(fēn)布(bù)於采(cǎi)樣(yàng)單(dān)元中；或規(guī)定(dìng)每車(chē)皮至少(shǎo)采4個(gè)子樣，這樣(yàng)，對於(yú)1000t采樣(yàng)單元，采取的子(zǐ)樣數目(mù)就為(wéi)64個(gè)。
b. 對(duì)策二(èr)。車(chē)角(jiǎo)處沒(méi)有(yǒu)煤(méi)或少煤(méi)時，若(ruò)遵(zūn)循距車角(jiǎo)1m處采(cǎi)樣(yàng)，將影(yǐng)響樣(yàng)品代表(biǎo)性，會使采樣產生(shēng)係(xì)
統誤(wù)差(chà)。筆者建(jiàn)議，位置(zhì)可(kě)向中心(xīn)移動(dòng)，可(kě)考(kǎo)慮(lǜ)距車(chē)角(jiǎo)1.5m，2m。這種辦(bàn)法采取(qǔ)的(dí)子樣較(jiào)1m處(chǔ)的代(dài)表(biǎo)性好。
2.3 煤流采樣(yàng)
(1)煤流速度過快，人(rén)工在皮帶(dài)中部或皮(pí)帶落流處(chǔ)不容(róng)易(yì)采(cǎi)樣(yàng)。
(2)左，中，右(yòu)輪流取樣作為(wéi)一(yī)個(gè)子樣(yàng)，人工無法實(shí)現。
對策(cè)。皮帶采樣(yàng)，應(yīng)盡可能采用(yòng)機(jī)械(xiè)化采樣器。
3 製(zhì)樣常見問題分析與對(duì)策
(1)按GB474製樣(yàng)程(chéng)序(xù)圖製樣(yàng)，留樣量(liáng)過大(dà)。實(shí)際(jì)上(shàng)，很難(nán)真(zhēn)正(zhèng)按程序圖中(zhōng)規定的各粒(lì)級(jí)最小(xiǎo)留(liú)樣(yàng)量製樣(yàng)，尤其在使用(yòng)破碎-縮分(fēn)聯合製(zhì)樣(yàng)機(jī)時，問題(tí)更突出。例如，縮分(fēn)比1/8的(dí)製樣縮分機(jī)，出料粒度≤13mm時，若(ruò)使(shǐ)最(zuì)小留(liú)樣量(liáng)大於(yú)15kg，則係(xì)統入(rù)料(liào)必須大於120kg；出料粒(lì)度(dù)≤6mm時，係(xì)統入(rù)料(liào)必(bì)須(xū)大於(yú)60kg。
(2)取全(quán)水(shuǐ)方法(fǎ)不統(tǒng)一(yī)。按照(zhào)GB474規(guī)定(dìng)，采用9點法在(zài)≤13mm和≤6mm兩(liǎng)種粒(lì)度(dù)下(xià)均(jūn)可(kě)取全水樣。但對於量(liáng)少(shǎo)的煤樣(yàng)，無(wú)法(fǎ)采用9點法。
(3)空(kōng)氣(qì)幹(gān)燥(zào)煤樣實現過程(chéng)不統一(yī)。有(yǒu)采(cǎi)用(yòng)自(zì)然(rán)涼幹法，有采用(yòng)標準推薦(jiàn)的(dí)方法--低於(yú)50℃於烘(hōng)箱中(zhōng)烘烤(kǎo)，且連(lián)續1h質量變化(huà)小(xiǎo)於(yú)0.1%。兩(liǎng)種(zhǒng)方法(fǎ)得(dé)到的(dí)空氣(qì)幹燥基(jī)水分(fēn)截(jié)然(rán)不同，有時(shí)甚(shèn)至相(xiāng)差4個(gè)百分點(diǎn)。
(4)存查(chá)樣(yàng)結果與原分(fēn)析樣結(jié)果的誤差極限(xiàn)與現(xiàn)行GB483規定(dìng)的(dí)重(zhòng)復性(xìng)限(xiàn)和再(zài)現性(xìng)臨界(jiè)差(chà)均(jūn)無(wú)法吻(wěn)合。當(dāng)對分析(xī)結果置(zhì)疑(yí)，或(huò)買(mǎi)賣(mài)雙方產生(shēng)糾紛，或(huò)對(duì)化驗人(rén)員(yuán)考核，需要對存查(chá)煤樣再化驗(yàn)時，無(wú)論(lùn)是(shì)在(zài)同一化(huà)驗室，還是(shì)不(bù)同化(huà)驗(yàn)室，都(dū)沒(méi)有明(míng)確的(dí)誤差界限。
a. 對策一。GB474關於各粒級(jí)下最小留樣量的規(guī)定，完全(quán)以手工製樣為基(jī)礎(chǔ)。其程序涵(hán)蓋國(guó)內所有(yǒu)化(huà)驗室的(dí)製樣(yàng)自動(dòng)化(huà)水平(píng)。如(rú)機(jī)械(xiè)化(huà)縮(suō)分煤樣(yàng)，筆(bǐ)者(zhě)認為，可適當(dāng)放(fàng)寬對最小留樣量(liáng)限(xiàn)製，否則(zé)會(huì)限(xiàn)製(zhì)製樣縮(suō)分(fēn)機(jī)的(dí)適用(yòng)範(fàn)圍。當(dāng)然，這應(yīng)通過(guò)實(shí)驗證明(míng)：特定縮分比下，對(duì)於特定變(biàn)異性(xìng)的(dí)煤(méi)，在(zài)該(gāi)留(liú)樣量(liáng)下，其(qí)製樣(yàng)精(jīng)密度(dù)必須滿足(zú)GB474要求(qiú)，且製(zhì)樣(yàng)機(jī)留樣和(hé)棄樣(yàng)間(jiān)無顯著(zhù)性差異。
b. 對(duì)策二。全水(shuǐ)分(fēn)煤(méi)樣的(dí)製取(qǔ)，既要(yào)考慮實(shí)驗(yàn)室要求(qiú)，又要兼(jiān)顧(gù)煤外(wài)水(shuǐ)分(fēn)的大(dà)小(xiǎo)。按實(shí)驗室(shì)對測(cè)煤(méi)全(quán)水(shuǐ)分煤樣的粒度要(yào)求(qiú)，選(xuǎn)擇製(zhì)樣程序時，原(yuán)始粒度的(dí)煤(méi)樣最(zuì)好一(yī)次(cì)破碎就(jiù)達(dá)到能(néng)夠(gòu)在棄(qì)樣中獲得(dé)全水分。但對(duì)於(yú)量(liáng)少的(dí)煤(méi)樣，如(rú)10kg左右，采(cǎi)取9點法(fǎ)取(qǔ)全水(shuǐ)分樣，所造成的(dí)水分(fēn)損(sǔn)失將(jiāng)大於用(yòng)二分器(qì)縮分(fēn)方(fāng)法(fǎ)。國標(biāo)規(guī)定，取(qǔ)全水分樣，既要(yào)速度快，又(yòu)要盡(jìn)可能少通(tōng)過(guò)機(jī)器(qì)設(shè)備(bèi)。因(yīn)此，取(qǔ)全水樣時(shí)，應以(yǐ)滿足水分(fēn)損失最小的方(fāng)法為首選(xuǎn)。
c. 對(duì)策(cè)三。國內貿易(yì)中(zhōng)，空氣幹(gān)燥基(jī)水分(fēn)僅作為校(xiào)正和換(huàn)算用(yòng)。因此，無(wú)論是(shì)自(zì)然(rán)幹燥(zào)還(huán)是空(kōng)氣幹燥(zào)，隻要煤樣沒有(yǒu)被氧化(huà)，煤樣(yàng)水(shuǐ)分均匀(yún)，且(qiě)煤樣(yàng)稱(chēng)準，水(shuǐ)分大小不會對(duì)幹基(jī)結果和(hé)收(shōu)到(dào)基結果(guǒ)產(chǎn)生(shēng)較大(dà)影(yǐng)響(xiǎng)。
d. 對策(cè)四。對存查煤樣(yàng)與原分析(xī)煤樣結(jié)果間(jiān)的誤差(chà)極限應分兩種(zhǒng)情(qíng)況：一是(shì)在同(tóng)一化(huà)驗室(shì)，由同一人(rén)員(yuán)實驗(yàn)，這時(shí)，應(yīng)以再現(xiàn)性臨(lín)界差為極限值(不同(tóng)化驗室允(yǔn)許(xǔ)差(chà))；二是在(zài)不同化(huà)驗(yàn)室實驗(yàn)，例如因(yīn)糾紛(fēn)引起(qǐ)，可以不(bù)考慮(lǜ)原來分析(xī)煤樣結果(guǒ)，以存(cún)查(chá)樣結(jié)果(guǒ)仲裁(cái)。
4 結(jié)論(lùn)
(1)采製(zhì)樣標準(zhǔn)是原則規(guī)定，它不可能(néng)包容(róng)所有具體(tǐ)情況(kuàng)。因(yīn)此(cǐ)，必須具體問題具(jù)體(tǐ)分析(xī)；
(2)實際采樣(yàng)中(zhōng)，在(zài)不違(wéi)背標(biāo)準的思(sī)想(xiǎng)和原則下(xià)，應以(yǐ)采(cǎi)取有代(dài)表(biǎo)性煤(méi)樣為出發點(diǎn)；
(3)實(shí)際(jì)製樣(yàng)中(zhōng)，應(yīng)以(yǐ)無(wú)偏(piān)差製備(bèi)出能代表總(zǒng)樣性質(zhì)的煤樣為工(gōng)作原(yuán)則(zé)。
