煤质化验过程中误差的产生及控制 范春燕

煤质化验过程中误差的产生及控制范春燕

发表时间：2018-01-20T18:19:10.453Z 来源：《基层建设》2017年第30期作者：范春燕[导读] 摘要：煤炭是我国主要的能源之一，随着经济的发展，煤炭在社会各个领域得到了广泛的应用，对煤的质量也有了相关的要求和标准。

鄂尔多斯市神东检测有限责任公司内蒙古鄂尔多斯 017209 摘要：煤炭是我国主要的能源之一，随着经济的发展，煤炭在社会各个领域得到了广泛的应用，对煤的质量也有了相关的要求和标准。煤质化验是保证煤炭生产和使用效果的一个重要依据，因此，减少煤质化验中的误差十分关键。煤质化验是一项技术性较强的工作，而且中间环节较多，必然会受到多种因素的影响，如其中某个环节出现问题，就会导致煤质化验结果出现误差，影响煤质检验的准确性。

关键词：煤质；化验；误差；对策 1.煤质化验特点及作用

煤是一种固体可燃物，它的主要组成元素是C、H、O、N和S等。由于沉积物质、原始物质和形成时间的不同导致生成不同性质的煤。煤炭作为人们生活中必不可少的能源，用途非常广泛，不同种类的煤炭，其具体的利用方法及技术方面要求也不尽相同,，因此，为合理高效利用煤炭，煤质分析及相关产品检测非常重要。通过煤质化验能了解煤炭结构，从而能更好地掌握煤质变化规律；通过进行煤质化验能测定煤炭的成分及确定其性质，能准确控制煤炭生产质量；煤质化验能通过各种比较科学的方法进行测验，具有准确性及可重复性。

2.煤质化验中的误差分类 2.1随机误差

随机误差又叫做偶然误差，是在实验过程中因一些偶然出现、无法控制的因素造成的误差，它的值有大有小，符号有正有负。多次测量的随机误差统计加和时，有可能相互补偿，其平均值趋近于零。影响随机误差的因素有很多，但是它们都有一个特点，那就是不确定性，我们无法精准地预测这些因素的出现。例如，在采样环节，由于操作人员工作不熟练，以至于采样集中在某一地方，从而使得样本没有代表性，或者采样工具使用不符合标准，这些都会形成随机误差。同一人员用同一量热仪于短期内对同一定值的苯甲酸样品做多次重复测定，由于测量过程中的种种不稳定随机因素的影响,如室温、相对湿度和气压等环境条件的不稳定,同一分析人员操作的微小差异以及仪器的不稳定等，都会导致测定结果高于或低于其标准值。

2.2系统误差

系统误差是由某些比较确定的原因造成的，使测定结果总是偏向一方，或者偏高或者偏低，且大小也有一定的规律性。引起系统误差的主要因素有实验仪器本身存在缺陷或没有按照规定条件使用仪器、实验方法不完善或实验条件不能达到规定要求、操作者个人反应和习惯不同、使用试剂不达标等方面。例如，在煤质化验过程中，工作人员未选用合适的实验方法或者使用了灵敏度低的天平、刻度不准确的容量瓶，或是工作人员对实验结果的判定有误、未按照仪器使用说明书正确操作仪器等，这些都会产生系统误差。

3.煤质化验过程中误差产生的原因 3.1采样过程产生误差

采样是煤质化验工作中的第一道也是非常重要的工序，要求采取的样品既要符合标准又要对整体煤质具有代表性，所以科学有效地采集样品至关重要，否则就会严重影响到后续煤质检验工作。采样工在工作中未严格执行国家标准，对火车、汽车、船舶、煤堆、传送带等各种采样点未科学布点、合理规划、有效采样，简化工序，随意缩小采样范围、减少子样数量，或是采样过程中带有个人主观色彩等因素致使煤炭采样缺乏代表性，使测定结果存在较大误差。

3.2制样过程产生误差

煤样制备包括混合、破碎、缩分、空气干燥多个环节，每一环节的操作是否规范都会直接影响检测结果。例如：采用九点取样法、堆锥四分法制备煤样时，因人而异难免会有误差；在干燥过程中，利用电炉烘干法进行干燥，某些煤样会发生一定程度的氧化变质现象；制样过程中环境温度、水分也会对煤样质量和含水量等指标造成影响。

3.3分析化验过程产生误差

每一检验项目均会有不同的分析方法、测量仪器、工具等等，人员操作失误、分析方法的选用不正确、仪器及工具使用不正确、化验试剂不达标也会给测定结果带来一定程度的误差。

3.4其他因素造成的误差

如实验员因为视差、视觉角度会对结果误读或产生偏差；实验室温度、气压、湿度、光照等影响因素也会对仪器测量结果造成误差；测量工具年久磨损、老化、精度不高也会对定量结果造成误差；仪器设备本身设计存在缺陷导致测量失准。如使用电子天平时，精度不符合要求、读数时气流影响、湿度过大、操作差异均可能产生误差。

4.煤质化验中误差的控制措施 4.1加强采样过程控制

煤质化验的第一步流程是采样工作，检测结果又对采样工序有较强的依赖性，如果采样工作没有做好，则后面的工作毫无意义，因此要注重采样的重要性。由于不能对所有煤进行煤质分析，只能选取部分煤样进行分析，所以所采取样本必须要具有代表性。在具体的煤炭采样过程中，需要根据煤炭品种、数量确定采样方法，按制定科学严格的操作规范，并按照GB474-2008《煤样的制备方法》标准要求操作，从源头上使测定结果的准确性得到保证。

4.2避免人为引起误差

提高检验人员的职业素养和专业水平，检验人员在上岗之前，要经过专业的业务培训与指导，避免因为自身主观的失误而产生不必要的差错。同时，因为煤炭在检验过程中涉及检测的仪器特别多，因此检验人员要灵活掌握相关的仪器设备，还要明确分析设备中的注意事项和工作原理，不断提高自身的操作能力，严格控制质量检验的环节。相关仪器设备在长期的使用过程中，会出现一定的故障，这时操作人员就需要不定期地检查和校对仪器设备，可以利用空白测试来进行分析，提高其精准性。同时，还要加强一定的维修养护工作，确保仪器设备的正常运作。

4.3加强制作过程控制

制样过程是紧跟采样过程而进行的，并且制样环节较采样环节更加复杂。在制样过程中，制样方法、工具的使用，制样操作人员的素质都有可能影响到煤质分析结果的准确性。因此需要做到以下几方面:第一是制样前准备工作，在制样之前要先对所采样本进行编号，并且一一记录在册，同时我们还要结合不同的检测项目以及制样工作的难易程度，确定合适的制样方案；第二是制样设备的选用以及仪器的清理工作，首先要选用合适的仪器，并且为防止不同样本之间相互污染，要做到专机专用，在使用仪器设备前要将仪器设备清洗干净；第三是制样操作，制样工作环节众多，复杂的环节会很容易使制样工作出现误差，因此要严格按照采用标准进行制样，对制样信息进行记录，针对不同的环节，采用不同的操作方法，确保制样工作不出现问题。煤样破碎前，首先要把破碎机清理干净，然后进行煤样破碎，尽可能一次破碎成功，避免多次破碎导致煤样的污染和水分的损失。煤样缩分可以采用机械方法，也可以采用人工方法进行，为减小人为误差，应尽量采用机械方法缩分。采用人工缩分方法时，避免操作过程较长使煤样水分发生变化。另外，在煤样制样的过程中，制样人员应注意穿制样服、专用鞋，避免煤样的污染，严禁随便捡弃大块样品。样品制备完成后，要对样品标签进行认真核对，检查煤样的质量和粒度是否符合检测的要求；第四是试剂的配制工作，制样过程中可能会用到化学试剂，并且制样工作对试剂的质和量都有很高的要求，因此配制试剂时要严格按照要求配制，同时要正确保存试剂。

4.4加强检测流程控制

煤质化验最后一道工序是对煤样各指标进行检测，这一环节影响因素较多且存在很多不确定性。为了避免检测流程产生误差，首先，确定科学的试验方法，在满足煤质样品要求的前提下，通过新方法、新技术不断提高试验结果的精准度。其次，要严格按照标准要求控制环境指标，尽可能的减少环境因素对实验结果的影响。定期检验工具和仪器设备，并及时记录仪器的各项参数，确保仪器满足煤质化验的要求。在维护仪器过程中，要对检测仪器进行校准，保证仪器的精确度。再次，在整个检测过程中，一定要严格按照国家标准进行操作，如在称样前先要混匀煤样，然后采用多点取样法取样，使得所称取的煤样充分均匀，避免因运送过程中煤样粒度离析等因素造成实验结果不准确。再如，进行煤样发热量测定时，要观察煤样燃烧情况，如遇到难燃煤或者易喷溅煤时，要对样品进行包纸或者压饼等处理，促使称取煤样全部参与试验，避免因样品本身性质引起的试验误差。最后，要提高化验人员的专业素质，由于煤质化验是一项实践性很强的工作，化验人员必须具备丰富的实验技能，才能够对化验中出现的问题提出有效的解决办法，从而减小煤质化验产生的误差。

5.结束语

高质量的煤炭供应于经济和社会的发展有着至关重要的现实意义，这就对煤炭检验工作提出了更高的要求。由于煤炭检验工作涉及面广，检验过程相对较为复杂，难免会有各种因素带来测量的误差。为了保证检验结果的准确性，相关工作人员必须加强采制化管理，要保证采制化工作的规范性，还要降低人为因素以及外界因素对检测结果的影响。要保证工作人员操作的规范性，保证操作流程的科学性，加强对工作人员的培训，使其掌握采制化技术，还能合理应用仪器设备，从而将误差产生的机率降到最低，为煤矿企业的生产运营提供科学的数据依据。

参考文献

[1]袁福书.浅析煤矿通风安全的制约因素及防范措施[J].中国高新技术企业，2014.

[2]郝旭丽.煤炭采制样的精细化探讨[J].山东煤炭科技，2016,01；177-179.

[3]陈希孺.概率论与数理统计.中国科学技术大学出版社，2009-2.

[4]钟蕴英.煤化学.中国矿业大学出版社，2010.

[5]李英华.煤质分析应用技术指南.中国标准出版社，2009.

[6]高成伟．煤质检验中针对灰分误差的研究与解决方法[J]．黑龙江科技信息，2014．