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1、煤炭质量,几个基本概念 1、毛煤：煤矿生产出来的，未经过任何加工处理的煤 2、商品煤：作为商品出售的煤 3、精煤：煤经精选（干选或湿选）加工生产出来的，符合品质要求的产品 4、中煤：煤经精选后得到的，品质介于精煤和矸石之间的产品 5、煤样：为确定某些特性而按规定的方法从大量煤中采取出来的少量的，具有代表性的，以供分析化验用的煤，称为煤样。 6、采样单元：从一批煤中采取一个总样的煤量，一批煤可以是一个或者多个采样单元。,7、子样：采样器具操作一次或者截取一次煤流全横截断所采取的一份样。 8、总样：从一个采样单元取出的全部子样合并成的煤样。 9、制样：试样达到分析或试验状态的过程，主要包括破碎、混
2、合和缩分，有时候还包括筛分和空气干燥，它可以分为几个阶段进行。 10、含矸率：煤中粒度大于50mm矸石的质量分数 对“采制化”工作的基本要求：准确、可靠 “采制化”工作必须严格按照有关的国家标准和规程执行。,关于煤样的代表性,一、影响煤样代表性的因素 煤样的代表性是指煤样与总体在物理、化学性质上的符合程度。 煤样的性质同总体相比不是系统地偏向一方，而是互有高低，并且偏差在一定的概率下不超过一定的规定范围（限度）。这样的煤样就称为具有代表性的煤样或者说煤样代表性好。否则就不具有代表性或者说代表性差。 影响煤样代表性的因素有以下几个：,1、煤炭的不均匀性 粒度离析作用 一堆煤，大颗粒聚集在堆底四周
3、，细颗粒相对集中在顶部。 自然偏析现象 当煤的粒度组成相同，而密度组成不同时，在流动和堆积 过程中，重量轻的煤集中在上部，重量大的煤集中在下部， 造成煤炭分布不均匀。 破碎时按坚固性不同而分聚 这种分聚使小块煤和大块煤具有不同的成分 基于上述原因，要在大量不均匀的煤炭中，正确地采取 少量煤样以绝对准确地代表总体的真正质量几乎是不可能 的。因此，煤样所代表的质量，只能是在允许误差范围内的 近似质量。,2、采样方法 采样必须在生产正常，条件相对稳定时进行随机采样 尽量避免在煤堆、矿车中采样，尽可能在煤流中采样 在煤流中采样时，应该以均匀速度横截整个煤流断面，当煤流量较大时，可根据实际情况进行采样。
4、 煤样在采取、运输、储存过程中应谨慎小心，避免破碎、损失或掺入杂物，应存放在不受日光照射和风雨影响的地点。 煤样的采取应严格按照国标及规程执行。,3、子样量 在子样数相同时，子样重量越大，越能保证煤样代表性。 但子样重量的增加也使采样工作量增加，因此，必须寻找一个能保证代表性的最小子样重量。 子样最小质量为ma=0.06d 式中：ma子样最小质量，单位为kg d被采煤样标称最大粒度，单位为mm 0.06为系数 在实际生产中，根据有关国家标准及规程中所规定的子样重量采取,4、子样数 在子样重量相同的情况下，子样份数越多，总样数量就越大，煤样代表性就越好。但子样份数的增多，使采样工作量加大，因此，
5、应该确定能保证煤样代表性的最小子样份数。 采样时应该严格按照有关国家标准和规程对各种煤样的最小子样份数的规定实行。,5、采样误差 （1）系统误差 由于某种不规则性的原因所造成的比较稳定的误差，使测定结果经常偏高或偏低。重复出现，可测，可校正。 产生原因主要是：自动采样机误差和操作误差 （2）偶然误差（随机误差） 偶然外因引起，误差较小，可变，时大时小，时正时负。 当消除了引起误差的一些因素后所得到的数据仍然在末一位或二位数字上有差别，这就是偶然误差。,对同一物理量作足够多次测量后发现，符号相反大小相同的误差有同等的出现机率，完全服从正态分布规律。 偶然误差由一些小的因子或无法控制的因素影响，往
6、往是不可避免的 对于偶然误差，可以采取“多次测定、取平均值”的方法加以消除。 （3）过失误差（与事实不符的误差，过失误差是不允许出现的） 由于工作粗枝大叶或操作不正确而引起的明显与事实不符的误差。如读错刻度，加错试剂，做错样子，记录错误，计算错误等,准确度和精密度,1、准确度是指测定和真实值的符合程度（系统误差减小到最低，否则谈不上有较高的准确度） 2、精密度是指几次测定值得重复性，如多次测定值之间符合程度要使测定值的准确度高，首先要求高的精密度，精密度时决定准确度的先决条件，但精密度高时，准确度不一定高，精密度时多次测定结果的接近程度,3、几个基本概念： 绝对误差：测定值和真实值之间的差值叫
7、绝对误差 相对误差：相对误差是绝对误差和真实值之比 绝对偏差d=x-x 相对偏差%=x- / 100 标准偏差S=（x )2/,采样方案的制定,试样类型(作为试验，作为商品煤); 以多少吨量为一批，批量确定； 确定煤的最大粒度，确定总样量，子样量，子样数； 确定采样单元，采样方法； 确定采样地点,1、GB 475 商品煤样采取方法2、GB 474 煤样的制备方法3、GB/T 483-2007 煤炭分析试验方法一般规定4、GB/T 211-2007 煤中全水分的测定方法5、GB/T 212-2008 煤的工业分析方法6、GB/T 214-2007煤中全硫的测定方法7、GB/T 213-2008
8、煤的发热量测定方法,GB/T 475-2008商品煤样人工采取方法,误差,3.19、标称最大粒度：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。 例：一批原煤的筛分试验结果如下表，该品种煤的标称最大粒度为50mm 。,3.20、精密度在规定条件下所得独立试验结果间的符合程度。 注： 1、它经常用精密度指数，如两倍的标准差来表示。 2、煤炭采样精密度为单次采样测定结果与对同一煤（同一来源、相同性质）进行无数次采样的测定结果的平均值的差值（在95%概率下）的极限值（零限值）,采样精密度实际上指采样、制样和化 验总精密度的简称。 一般来说，采样误差占整个测试误差 的80% ，制样误
9、差占 16% ，化验误差为 4% 。,5.2.1、采样精密度PL（干基灰分/Ad%）,例题：干基灰分大于20的筛选煤的采样精密度按GB475基本方案规定为 2% 。,5.2.3.1 、煤量为1000t以上子样数 表2煤量1000t以上采样最少子样数,5.2.3.2 、煤量少于1000t时的采样子样数 表3 采样单元煤量少于1000t时的最少子样数,6.1.1、移动煤流采样方法 按 GB475 规定，移动煤流系统采样可以按时间基采样或质量基采样进行。 6.2.2.6.2、采样可在煤流、火车顶部、汽车顶部、和煤堆上采样，其中采样代表性最差的是煤堆，代表性最好的是煤流。 9.1、人工采样器具的开口尺
10、寸应不小于煤标称最大粒度的 3 倍。,子样间隔 a、时间基采样 采取子样的时间间隔t（min)按： t60msl/Gn 式中：msl采样单元煤量，单位为吨（t） G 煤的最大流量，单位为吨每小时（t/h） n总样的初级子样数目 b、质量基采样 采取子样的质量间隔m（t） mmsl/n 式中：msl采样单元煤量，单位为吨（t） n总样的初级子样数目 （子样的最小质量按ma=0.06d，最少为0.5kg),GB 474-2008 煤样的制备方法,制样过程：破碎、混合、缩分、干燥 4.2、制样误差来源 制样过程的实质是煤样的数量减少，粒度减小。制样过程中必须破碎到一定粒度才能缩分，缩分是制样过程中误
11、差的主要来源。,5.1、制样室应宽大敞亮，不受风雨及外来灰尘的影响，要有除尘设备。 制样室应为水泥地面。堆掺缩分区还需要在水泥地面上铺以厚度6mm以上的钢板。存储煤样的房间不应有热源，不受强光照射，无任何化学药品。,7.2、缩分后煤样最小质量,7.4.1、二分器法 使用二分器缩分煤样时，应使煤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。当缩分需分几步或几次通过二分器时，各步或各次通过后交替从两侧接收器中收取留样。,7.4.5、九点取样法：本方法仅用于抽取全水分试样。 如图8所示，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
12、圆饼状，然后用与棋盘缩分法（7.4.2）类似的取样铲（开口尺寸和边高至少为煤样标称最大粒度3倍）从图8所示的9点中取9个子样，合成一全水分试样。,10、空气干燥 煤样干燥的温度应低于50，以防煤样氧化。 对于褐煤，不能在高于40温度下干燥。,GB/T 483-2007 煤炭分析试验方法 一般规定,煤样的采取和制备 分析试验煤样（以下简称煤样）按GB/T 19494.1或 GB 475采取，按GB/T 19494.2 或GB474 制备成所需试验煤样。 煤样的保存 水分煤样应装入不吸水、不透气的密闭容器中；一般分析试验煤样应在达到空气干燥状态后装入严密的容器中。,存查煤样 存查煤样在原始煤样制备
13、的某一阶段分取。存查煤样应尽可能少破碎、少缩分，其粒度和质量应符合相关标准规定。 分析试验取样 分析试验取样前，应将煤样充分混匀（转瓶法或搅拌均匀）；取样时采用多点取样法取出，称量时取出的过量煤样不可倒回煤样瓶中，应弃掉。,测定次数 除特别要求者外，每项分析试验对同一煤样进行2次测定（一般为重复测定）。 2次测定的差值如不超过重复性限r，则取其算术平均值作为最后结果；否则，需进行第3次测定。 如3次测定值的极差小于或等于1.2r, 则取3次测定值的算术平均值作为测定结果；否则，需要进行第4次测定。,如4次测定值的极差小于或等于1.3r，则取4次测定值的算术平均值作为测定结果；如极差大于1.3r
14、, 而其中3个测定值的极差小于或等于1.2r，则可取此3个测定值的算术平均值作为测定结果。 如上述条件均未达到，则应舍弃全部测定结果，并检查仪器和操作，然后重新进行测定。,应当注意的是随着试验次数的增加，试验数据也增加，该组数据的极差有可能发生变化，而相应的允许差则相应随之放大： 试验次数（数据个数） 允许差 2 r 3 1.2r 4 1.3r 同时，试验次数不是无限制地增加的，最多重复四次而已。,例题： 根据国标规定，全硫测定的重复性限为0.10，某化验员全硫测定四次结果分别为3.55、3.68、3.65和3.54，请问报告结果应是多少？ 答：r=0.10；1.2r=0.12；1.3r=0.
15、13 2个结果用r判断：3.68-3.55=0.130.10 不能报 3个结果用1.2r判断：3.68-3.55=0.130.12 不能报 4个结果用1.3r判断：3.68-3.54=0.140.13 不能报 去掉最大值3.68，剩下3.55、3.65、3.54。 3个结果用1.2r判断：3.65-3.54=0.110.12 则取此3次结果平均值作为最后结果报出。,项目符号 水分 M 灰分 A 挥发分 V 固定碳 FC 发热量 Q（热容量E） 硫 S 其余的见标准。,细项目符号（小写英文字母） 弹筒 b 发热量 高位 gr 低位 net 全： t 如：全水 Mt 全硫 St 标在项目符号的右下
16、角表示。,基准符号（小写英文字母） 空气干燥基 ad 常用的有三个 干燥基 d 收到基 ar 干燥无灰基 daf 不太常用两个 干燥无矿物质基 dmmf 标在项目符号右下角、细项目符号后面，并用逗号分开表示。,三类符号组合使用 Qnet,ar 收到基低位发热量 Ad 干燥基灰分 Mt 全水 Qgr,d 干燥基高位发热量 FCd 干燥基固定碳 St,ad 空气干燥基全硫,空气干燥基ad以达到空气干燥状态的煤为基准 干燥基d以假想无水状态的煤为基准 收到基ar以收到状态的煤为基准,煤除了硫和水其它部分,硫,内水,外水,煤除了硫和水其它部分,硫,内水,煤除了硫和水其它部分,硫,收到基,空气干燥基,干燥基,全水,5,80,5,10
