商品煤样人工采取、制备方法

一、无烟煤、烟煤、煤矸石的区别

无烟煤，俗称白煤。是煤化程度最大的煤。无烟煤固定碳含量高，挥发分含量低，在10%以下，密度大，燃点高，不易着火；但发热量高，刚燃烧时上火慢，火上来后比较大，火力强，火焰短，冒烟少，有粉状和小块状两种，呈黑色有金属光泽而发亮。杂质少，质地紧密，固定碳含量高。燃烧时间长，粘结性弱，燃烧时不易结渣。

烟煤由褐煤经变质作用转变而成的煤种。煤化程度高于褐煤而低于无烟煤。包括长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤等。一般为粒状、小块状，也有粉状的，多呈灰黑至黑色，具沥青光泽至金刚光泽，通常有条带状结构，质地细致，燃点不太高，较易点燃；含碳量与发热量较高，燃烧时上火快，火焰长，有大量黑烟，燃烧时间较长；大多数烟煤有粘性，燃烧时易结渣。挥发分为10％～40％，一般随煤化程度增高而降低。

煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石

工业分析

通过工业分析可大致了解煤的性质，又称技术分析，是指煤的水分、挥发分、灰分的测定以及固定碳的计算。

水分可分为外在水分、在水分以及与煤中矿物质结合的结晶水、化合水。外在水分为煤炭在开采、运输、储存及洗选过程中，附着在煤颗粒表面和大毛细孔中的水分。

在水分为吸附或凝聚在煤颗粒部的毛细孔中的水分，温度超过100℃时可将煤中在水分完全蒸发出来。

灰分是指煤完全燃烧后残留的残渣量。灰分来自煤的矿物质。挥发分是指煤中有机质可挥发的热分解产物。

挥发分随煤化程度增高而降低，可用于初步估测煤种。

固定碳是指煤中有机质经隔绝空气加热分解的残余物，固定碳随变质程度的加深而增高，可作为鉴定煤变质程度的指标。

1 围

本标准规定了商品煤人工采样方法的术语和定义、采样的一般原则和采样精密度、采样方案的建立、采样方法、人工采样工具、煤样的包装和标识以及采样报告。

本标准适用于褐煤、烟煤和无烟煤。

2 术语和定义

2.1 煤样 coal sample

为确定某些特性而从煤中采取的具有代表性的一部分煤。

2.2 商品煤样 sample of commercial coal

代表商品煤平均性质的煤样。

2.3 专用试验煤样 test sample of coal

为满足某一特殊试验要求而制备的煤样。

2.4 共用煤样common sample of coal

为进行多个试验而采取的煤样。

2.5 全水分煤样moisture sample of coal

为测定全水分而专门采取的煤样。

2.6 一般煤样general test sample of coal

为制备一般分析试验煤样而专门采取的煤样。

2.7 子样 increment

采样器具操作一次或截取一次煤流全横截段所采取的一份样。

2.8 分样 sub-sample

由均匀分布于整个采样单元的若干初级子样组成的煤样。

2.9 总样 gross sample

从一采样单元取出的全部子样合并成的煤样。

2.10 采样 sampling

从大量煤中采取具有代表性的一部分煤的过程。

2.11 标称最大粒度 nominal top size

与筛上物累计质量分数最接近（但不大于）5％的筛子相应的筛孔尺寸。

2.12 随机采样 random sampling

采取子样时，对采样的部位或时间均不施加任何人为的意志，使任何部位的煤都有机会采出。

2.13 质量基采样 mass-basis sampling

从煤流或静止煤中采取子样，每个子样的位置用一质量间隔来确定，子样质量固定。

2.14 分层随机采样 stratified random sampling

在质量基采样和时间基采样划分的质量或时间间隔随机采取一个子样。

2.15 随机误差 random error

统计上独立于先前误差的误差。

注：这意味着一系列随机误差中任何两个都不相关，而且个体误差都不可能预知。误差分为系统误差（偏倚）和随机误差，一观测系列中随着观测次数的增加，其随机误差的平均值趋于0。2.16 偏倚 bias

系统误差。它导致一系列结果的平均值总是高于或低于用一参比方法得到的值。

3 采样的一般原则和采样精密度

3.1 采样的一般原则

煤炭采样和制样的目的，是为了获得一个其试验结果能代表整批被采样煤的试验煤样。

采样和制样的基本过程，是首先从分布于整批煤的许多点收集相当数量的一份煤，即初级子样，然后将各初级子样直接合并或缩分后合并成一个总样，最后将此总样经过一系列制样程序制成所要求数目和类型的试验煤样。

采样的基本要求，是被采样批煤的所有颗粒都可能进入采样设备，每一个颗粒都有相等的机率被采入试样中。

为了保证所得试样的试验结果的精密度符合要求，采样时应考虑以下因素：

a)煤的变异性（一般以初级子样方差衡量）；

b)从该批煤中采取的总样数目；

c)每个总样的子样数目；

d)与标称最大粒度相应的试样质量。

3.2 采样精密度

在所有的采样、制样和化验方法中，误差总是存在的，同时用这样的方法得到的任一指定参数的试验结果也将偏离该参数的真值。由于不能确切了解“真值”，一个单个结果对“真值”的绝对偏倚是不可能测定的，而只能对该试验结果的精密度做一估算。对同一煤进行一系列测定所得结果间的彼此符合程度就是精密度，而这一系列测定结果的平均值对一可以接受的参比值的偏离程度就是偏倚。

采样精密度与被采样煤的变异性（初级子样方差、采样单元方差）、制样和化验误差、采样单元数、子样数和试样量有关。在试样量一定情况下，可用下列公式估算。

4 采样方案

4.1 采样方案选择

采样原则上按本标准规定的基本采样方案进行。在下列情况下应另行设计专用采样方案, 专用采样方案在取得有关方同意后方可实施：

a)采样精密度用灰分以外的煤质特性参数表示时；

b)要求的灰分精密度值小于表1所列值时；

c)经有关方同意需另行设计采样方案时。