1 GB 474－2008 《煤样的制备方法》 2016年5月6日 2 概述 uGB474-2008《煤样的制备方法》 Ø 颁布：2008-12-04 Ø 实施：2009-05-01 Ø 代替：GB 474-1996 3 概述 u 制样——按照一定的方法将原始煤样的重量 逐渐减少到分析煤样所需要的重量，而使其 化学组成或物理性质与缩分前保持一致 批煤 分析样 数量较多/粒度较大、 均匀性较差 破碎、筛分、混合、 缩分、干燥 满足实验要求 、具有代表性 0.2mm，60g 概述 制样目的：试样制备的目的是通过破碎、 混合、缩分和干燥等步骤将采集的煤样制 备成能代表原来煤样特性的分析（试验） 用煤样 4 5 制样工序 煤样制样工序包括:破碎、筛分、混合 、缩分和空气干燥等过程 6 破碎 u 破碎——是将煤样粒度减小的操作过程 u 目的——在于增加试样颗粒数（增加不均匀质 的分散程度），以减少缩分误差 u 破碎耗时间、耗体力、耗能量，而且会产生试 样、特别是水分损失 Ø 不应将大量大粒度试样一次破碎到所要求的粒 度 Ø 应用逐级破碎缩分的方法来逐渐减小粒度和试 样量 Ø 缩分阶段也不宜多，以免增加缩分误差 7 破碎 破碎方式 u 粗碎 25mm～6mm Ø 设备：颚式破碎机，锤式破碎机 u 中碎： 3mm或1mm Ø 设备：锤式破碎机，对辊破碎机 u 细碎： 0.2mm Ø 设备：密封式粉碎机、球/棒磨机、圆盘式粉碎 机 8 u 结构：定颚板/动颚板，调节间距 u 原理：电机带动，偏心轴式曲炳摇杆，动颚板向固定颚 板移进，煤块挤压搓动 u 特点：破碎能力强；结构简单，易清洗，清扫；水分适 应性大，不易堵塞，缺点：有超限粒度， u 注意事项： 1、方向； 2、经常调节颚板间距，上油，保持活动，防锈死； 3、及时更换颚板； 4、加料速度不能太快； 5、机器开动后入料。
(A) 颚式破碎机 9 (A) 颚式破碎机 10 u种类：密封/非密封 u结构：机壳，筛板，带锤头转子，机架，电机， 接样斗 u原理：转子转动带动锤头，煤样受高速旋转锤头 打击，和煤块彼此间碰撞，破碎后通过筛孔排出 u特点：破碎比大（入料/出料）；效率高；密封 性好 u缺点：难清洗；水分适应性小；易积存煤样；额 外气流 (B) 锤式破碎机 11 锤式破碎机 u 注意事项 Ø加料速度不能太快； Ø接斗放正，便于密封； Ø煤样太湿不可入料，以免堵塞； Ø及时清洗腔体内残余煤样； Ø机器开动后入料； Ø轴承上油 12 锤式破碎机 13 原理：煤样由料斗进入相向转动的对 辊之间，被对辊咬住后挤压，挤 压力由小到大，较大的煤粒被挤 压后同时向下移动，当挤压力由 大到小解除时，煤样即下落至煤 样溜槽中 特点：煤样不过度破碎；煤样不过热 (C) 对辊破碎机 14 对辊破碎机 注意事项： 1、入料粒度符合要求； 2、给料不能太多； 3、煤样太湿不可入料，以免堵塞； 4、两辊间距应一致； 5、堵塞后轻轻开启上盖； 6、轴承上油 15 通过安装在电机轴端的偏心锤，将电机的回转能 量转换为具有一定频率的振荡、冲击力，使粉碎装置 的冲击环、冲击块在料钵内对物料撞击、碾压和研磨 ，使物料粉碎。
常用密封式粉碎机特点：粉碎时间短，一个煤样 一般经过1~2min即可磨到0.2mm以下，无粉尘污染 （D）密封式粉碎机 16 （D）密封式粉碎机 破碎 o 密封式破碎机可将100克煤样直接磨到0.2mm以下 o 人工破碎时，注意不要使煤样飞溅损失；机械破碎 时，煤样要适当烘干，防止过湿煤样沾粘机械，影 响破碎及煤样丢失 o 过筛后凡是未通过筛子的煤样都应重新破碎，直到 全部煤样都通过筛子为止 17 筛分 o 筛分——是把不符合要求的颗粒分离出来， 继续破碎到规定的粒度，使不均匀物料达到 一定的扩散程度，减少缩分误差 o 筛分应具备的孔径有100mm、50mm、 25mm、13mm、6mm、3mm、 1mm、0.2mm的方孔筛和3mm、 1.5mm、1mm的圆孔筛 18 筛子 19 筛分注意事项 o 筛分应注意已变形或者晒面有破损的筛子不能 使用 o 筛分时用力均衡，避免蹦失煤样，并尽可能减 少扬起粉尘 o 筛0.2mm以下煤样时，不能用毛刷在筛面上 刷煤样，使一些接近筛孔尺寸粒度强行通过 20 混合 o 把煤样混合均匀的过程，即混合 o 混合煤样时利用堆锥法 o 为使煤样中的大小颗粒在煤堆中分布得比较 均匀，堆掺时必须围绕煤堆一铲一铲地将煤 样从锥底铲起，每铲铲起的煤样不宜过多， 分两到三次从新堆积的锥顶自上向下撒落， 使每铲都有机会沿煤堆顶部均匀地向四周滑 落。
21 22 23 混合 Ø 从理论上讲，缩分前进行充分混合会减小制样 误差，但实际并非完全如此 Ø 堆锥掺合法会引起粒度离析，须按标准操作 Ø 如在使用机械缩分器时，缩分前的混合对保证 缩分精密度没有多大必要，而且混合还会导致 水分损失 Ø 因此，混合要适当 缩分 o 缩分是指煤样制备中，将试样分成具有代表性 的几部分，一份或者多份留下来的过程，目的 在于从大量煤样中取出一部分煤样 o 为减少缩分误差，又使保留煤样尽量少，经过 大量实验确定了粒度与最少留样量的关系 24 25 缩分 缩分后试样的最小质量 ——表1 标称最大粒度 /mm 一般和共用煤 样/kg 全水分煤样/kg 5017035 25408 13153 63.751.25 30.700.65 1.00.10－ 缩分 o 方法一：人工堆锥四分法 将已破碎、过筛的煤样混匀堆成圆锥，由锥 顶向四周均匀地将煤样摊平或压平成厚度适当 的扁平体将十字板放在扁平体正中，向下压 至底部，使煤样被分成四个相等的扇形体，舍 去相对的两个扇形体，留下另两个扇形体若 无十字分样板，划十字线亦可，应先去掉扇形 部分中间的大部分煤样，再切去靠近煤样的剩 余部分。
煤样量大时，堆锥不方便，可分几部 分处理，但每部分要按同一比例留样 26 27 人工缩分方法 Ø 为减少水分损失，操作要快 28 方法二：二分器缩分方法 Ø由两组相对交叉排列的格槽及接收 器组成； Ø两侧格槽数相等，并且为偶数，每 侧至少8 个； Ø格槽开口尺寸至少为试样标称最大 粒度的3 倍，但不能小于5mm； Ø格槽对水平面的倾斜度至少为60° ； Ø铲取煤样的簸箕要沿着二分器的整 个长度摆动 人工缩分方法 29 Ø使用二分器缩分煤样，缩分前 可不混合缩分时，应使试样呈柱 状沿二分器长度来回摆动供入格槽 供料要均匀并控制供料速度，勿 使试样集中于某一端，勿发生格槽 阻塞 Ø当缩分需分几步或几次通过二 分器时，各步或各次通过后，应交 替地从两侧接收器中收取留样 人工缩分方法 二分器缩分法 o 此方法适用于缩分粒度小于13mm且较干燥 的煤样 o 使用中要随时检查，防止格槽堵塞，对水分 较高的煤样，加料不要多，并不停地振动二 分器摆动幅度不能越过二分器两端，以免 煤样溢出丢失 30 31 人工缩分方法 2） 7.4.2 棋盘法 u充分混合试样，铺成一 厚度不大于试样标称最 大粒度3倍且均匀的长方 块 u如试样量大，铺成的长 方块大于2m×2.5m，则 应铺2个或2个以上质量 相等的长方块 32 棋盘法缩分操作 u将各长方块分成20个 以上的小块 33 棋盘法缩分操作 u使用平底取样勺和插 板取样 u勺的开口尺寸至少为 试样标称最大粒度的 3倍，边高应大于试 样堆厚度 34 棋盘法缩分操作 u取样时，先将插板垂 直插入试样层至底部 ，再插入勺至样层底 部。
将勺向插板方向 水平移动至二者合拢 ，提起勺和插板，取 出试样 35 空气干燥 u 干燥就是除去煤样中大量水分的操作过程 u 干燥的目的： Ø 是使煤样顺畅的通过破碎机、缩分机、二分器 而不引起损失和玷污 Ø 干燥煤样可根据需要在制样过程任意阶段进行 ，但要注意勿使煤样在干燥过程中受到氧化 36 空气干燥 u 需要干燥的煤样有： 1、初始煤样量较大，水分很高，无法进行制备 首先将全部煤样称量并作记录，然后将全 部煤样煤样摊在制样室的钢板上自然风干， 每隔一段时间将煤样翻一遍也可放在大盘 中，放入干燥箱烘干，烘干的温度不得超过 50℃ 空气干燥 2、煤样制备到一定粒度，影响到进一步制样时， 可自然风干或用干燥箱（不超过50℃）到适宜 制样 3、制备到小于3mm或小于1mm的100克的煤样 ，通常需在干燥箱中（不超过50℃ ）干燥后， 再磨制到小于0.2mm空气干燥煤样 4、干燥后，称样前应将干燥煤样置于环境温度下 冷却并使之与大气湿度达到平衡 5、测定全水分时煤样不能干燥 37 38 空气干燥 环境温度，℃干燥时间，h 20 30 40 不超过24 不超过6 不超过4 小习题 o 制样仅是通过缩分以达到减少煤样重量的过程。
） o 用二分器缩分煤样要比堆锥四分法缩分煤样的精度高 ） o 国家标准规定，在运输工具顶部采样，子样的最小质量主要 取决于被采煤种 ） o 二分器的格槽宽度为煤样最大粒度的 倍，但不小于 5mm格槽两侧数目及宽度应相等，格槽等斜面的坡度不 小于 度 39 小习题 o 制样仅是通过缩分以达到减少煤样重量的过程×） o 用二分器缩分煤样要比堆锥四分法缩分煤样的精度高 √ ） o 国家标准规定，在运输工具顶部采样，子样的最小质量主要 取决于被采煤种 × ） o 二分器的格槽宽度为煤样最大粒度的 2.5 ~ 3 倍，但不小 于5mm格槽两侧数目及宽度应相等，格槽等斜面的坡度 不小于 60 度 40 小习题 o 煤样制备两种常用的人工缩分法是 、 o 按《煤样的制备方法》，在粉碎成0.2mm的煤样之前，应_ 磁 ，再粉碎到全部通过0.2mm的筛子，并使 之达到 ，然后装入煤样瓶中（装入煤样的量应不 超过煤样瓶容积的 ，以便 ，送交化验室化验 41 小习题 o 煤样制备两种常用的人工缩分法是堆锥四分法 、二分器法 。
o 按《煤样的制备方法》，在粉碎成0.2mm的煤样之前，应_用 磁铁将煤样中的铁屑吸去，再粉碎到全部通过0.2mm的筛子 ，并使之达到空气干燥状态，然后装入煤样瓶中（装入煤样的 量应不超过煤样瓶容积的3/4，以便使用时混合，送交化验室 化验 42 43 各种煤样的制备 44 各种煤样的制备 1、煤样的种类 u 煤炭分析试验煤样可分为以下几种： a) 全水分煤样； b) 一般分析试验煤样； c) 全水分和一般分析试验共用煤样； d) 粒度分析煤样； e) 其它试验如哈氏可磨指数测定、二氧化碳 化学反应性测定等煤样 45 各种煤样的制备 2、全水分煤样 u 测定全水分的煤样既可由水分专用煤样制备 ，也可在共用煤样制备过程中分取 u各阶段的粒度和缩分后试样质量应符合表 1要求 u 全水分煤样缩取后应立即装入煤样瓶中封严 ，装样量不得超过煤样瓶容积的3/4,称出质 量，贴好标签，迅速送化验室测定 46 47 人工缩分方法 九点取样法 适用：仅用于全水分煤样 要求：迅速，稍加掺和 Ø 用堆锥法将试样掺合一次 后摊开成厚度不大于标称 最大粒度3倍的圆饼状， Ø 用与棋盘缩分法类似的取 样铲从图所示的 9 点中取 9 个子样，合成一全水分 试样。
48 各种煤样的制备 3、一般分析试验煤样 1）制样程序 u 一般分析试验煤样应满足一般物理化学特性参数测 定有关的国家标准要求，一般制备程序如图所示 u 一般分析试验煤样制备通常分2～3阶段进行，每阶 段由干燥（需要时）、破碎、混合（需要时）和缩 分构成必要时可根据具体情况增加或减少缩分阶 段每阶段的煤样粒度和缩分后煤样质量应符合表 1要求 49 50 一般分析试验煤样 u 为了减少制样和化验误差，在条件允许时，应 尽量减少缩分阶段 u 制备好的一般分析试验煤样应装入煤样瓶中， 装入煤样的量应不超过煤。