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1、商品煤采样 人工采取方法 机械化采样,北京国煤检能源技术研究院 国家煤及煤化工产品质量监督检验中心,目录,商品煤机械采样,4,商品煤样的人工采取,3,一、概述关于煤样,常见采取的煤样术语 煤芯煤样 煤层煤样 生产煤样 商品煤样 粒度分析煤样,一、概述商品煤采样,煤炭的不均匀性 组成的不均匀性 粒度不均匀性 分聚和偏析作用 加工处理,一、概述商品煤采样,采样的技术要点 要有足够的子样数 每个子样要有一定的量 采样点要正确定位 要采用适当的采样工具,二、我国商品煤采制方法标准的制修订过程,GB475商品煤样采取方法和GB474煤样的制备方法于1964年制定。1975年、1983年和1996年进行了
2、三次修订.在技术上与ISO1988-1975一致。 1994年国际标准化组织制定了ISO9411(固体矿物燃料.流动物料机械取样) ，2001年,在其基础上制定了ISO13909 。代替了ISO1988中机械采样部分. 2006年, 国际标准化制定了 ISO18283-2006 ， 代替了ISO1988中人工采样部分. ISO标准分成了机械化采(制)样和人工采(制)样两个标准。,二、我国商品煤采制方法标准的制修订过程,为适应煤炭生产、加工利用和贸易发展的需要,我国于2004年制定了GB/T19494 煤炭机械化采（制）样。它代替了GB474和GB475中煤炭机械采样和制样部分。 2006年在I
3、SO18283、GB474-1996和GB475 -1996基础上，提出了GB474和GB475修订草案。2006年7月至10月,全国煤炭标准化技术委员会审查通过。 两标准于2008年12 月8 日由国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会共同发布, 2009年5月1日起实施.,三、商品煤样人工采取方法（GB475-2008）,1、主要术语和定义 1.1关于子样及样品合并后的术语 (1)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)初级子样 primary increment 在采样第1阶段、于任何破碎和缩分之前采取的子样。 (3)分样 sub-
4、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。 (4)总样 gross sample 从一采样单元取出的全部子样合并成的煤样。,三、商品煤样人工采取方法（GB475-2008）,1、主要术语和定义 1.2关于批及采样单元的术语 (1)批 lot 需要进行整体性质测定的一个独立煤量。 (2)采样单元 sampling unit 从一批煤中采取一个总样的煤量。一批煤可以是1个或多个采样单元。 批的定义明确了如何确定批，重点在“需要进行整体性质测定”上划分批。批一般是同一品种的煤。但也可由多个品种的煤混合构成，后者也可看成由不同品种煤混合构成的新煤种。,三、商品煤样人工采取方法（G
5、B475-2008）,1、主要术语和定义 1.3关于采样方式和采样方法的术语 煤炭采样按采样单元的取舍划分，可分为连续采样和间断采样。 煤炭采样按子样分布方式划分，可分为系统采样、随机采样和分层随机采样。 煤炭采样按间隔的物理量划分，可分为时间基采样和质量基采样。 采样方式包括连续采样和间断采样 (1)连续采样 continuous sampling 从每一个采样单元采取一个总样。 (2)间断采样 intermittent sampling 仅从某几个采样单元采取煤样。,三、商品煤样人工采取方法（GB475-2008）,1、主要术语和定义 1.3关于采样方式和采样方法的术语 采样方法包括系统采
6、样、随机采样和分层随机采样 (1)系统采样 systematic sampling 按相同的时间、空间或质量间隔采取子样，但第一个子样在第一间隔内随机采取，其余子样按选定的间隔采取。 (2)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意志，能使任何部位的物料都有机会采出。,三、商品煤样人工采取方法（GB475-2008）,1、主要术语和定义 1.3关于采样方式和采样方法的术语 (3)质量基采样 mass-basis sampling 从煤流和静止煤中采样, 每个子样的位置用一质量间隔来确定，子样质量固定。 (4)时间基采样 time-basis sa
7、mpling 从煤流中采取子样,每个子样的位置用一时间间隔来确定。子样的质量与煤流流量成正比.。 (5)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内随机采取一个子样。,三、商品煤样人工采取方法（GB475-2008）,1、主要术语和定义 1.4关于标称最大粒度(d) 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。 测定程序如下： （1）取1个基本采样单元，系统采样至少25个子样，总样质量至少1700公斤。 （2）分别用筛孔孔径为150mm、100mm、50mm、
8、25mm的圆孔筛筛分并准确称量各筛上物质量（称准到0.5kg）。 （3）分别计算各筛上物对总样的质量分数，取筛上物累计质量分数最接近（但不大于）5%的筛子孔径为煤的标称最大粒度。,三、商品煤样人工采取方法（GB475-2008）,1、主要术语和定义 1.4关于标称最大粒度(d),根据标称最大粒度定义，该种煤的最大标称粒度为50mm。,根据标称最大粒度定义，该种煤的最大标称粒度为？。,三、商品煤样人工采取方法（GB475-2008）,1、主要术语和定义 1.5关于精密度和偏倚的术语 精密度 precision 在规定条件下所得独立试验结果间的符合程度。 注1：它经常用一精密度指数（如两倍的标准差
9、）来表示。 注2：煤炭采样精密度为单次采样测定结果与对同一煤进行无数次采样的测定结果平均值的差值（在95概率下）的极限值。 在整个采样、制样和化验中，对某一煤质参数的测定结果会偏离该参数的真值,但真值是不可能准确得到的，即测定结果与真值的接进程度准确度是得不到的,而只能对同一煤的一系列测定结果间的彼此符合程度精密度作出估算.如果采用的采样、制样和化验方法无系统偏差,精密度就是准确度。 偏倚 bias 系统误差（系统误差的总和）。 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。,三、商品煤样人工采取方法（GB475-2008）,2、采样的一般原则和考虑的因素 2.1、采样的一般原则
10、,目的: 得到一个其试验结果能代表整批被采样煤品质的试验煤样. 过程: 从分布于批煤的许多点收集相当数量的初级子样;将它们直接或缩分后合并成一总样; 用一定程序制成数量和类型符合要求的试验煤样. 基本要求:被采样煤的所有颗粒都有可能进入采样器,每一颗粒都有相同的几率被采入试样中。,三、商品煤样人工采取方法（GB475-2008）,2、采样的一般原则和考虑的因素 2.2、采样考虑的因素,制定采样方案时因考虑以下因素: a、煤炭品质变异性 b、从该批煤种采取的总样数; c、每个总样的子样数; d、与煤炭标称最大粒度相应的总样和子样质量。,三、商品煤样人工采取方法（GB475-2008）,3、采样方
11、案 GB475-2008规定了两种采样方案:基本采样方案和专用采样方案 3.1采样方案的选择 例行采样 原则上按基本采样方案进行,但是即使是都按照基本采样方案的要求采样，具体采样参数如子样数、总样质量及每个子样质量不会相同，子样布置会多种多样，其采样精密度也可能相差很大，例如对于批量为3000t的煤，如果一方作为一个采样单元，另一方作为两个采样单元来处理的情况。基本采样方案的核心就是给出了一批商品煤采样精密度的最大允许值。这是煤质检测各方结果的核对的主要依据。,三、商品煤样人工采取方法（GB475-2008）,3、采样方案 3.1采样方案的选择 专用采样方案 在下列情况下应另行设计专用采样方案
12、。专用采样方案在实施之前应取得有关方同意。 a、采样精密度用灰分以外的煤质特性参数表示时 (一般情况下基本方案规定的灰分精密度对于水分也可达到); b、要求灰分精密度小于表1所列值时; c、经有关方同意需另行设计采样方案时. 一定的采样精密度下制定的基本（专用）采样方案也是多种多样，如标准中附录D 例1，所以制定采样方案应多加比较，选择有利于实施的方案。采样程序即采样方案和子样采取方案确定或改变后，应按附录C规定立即进行采样精密度核验和偏倚验证试验。,三、商品煤样人工采取方法（GB475-2008）,3、采样方案 3.2 基本采样方案的设计程序： a)确定煤的基本信息：煤源、批量、标称最大粒度
13、； b)决定采样地点：移动煤流或火车、汽车、煤堆、驳船等； c)确定欲测定的参数和需要的试样类型； d)指定采样精密度值； c)确定采样单元数和采样单元的子样数； f)确定总样和子样的最小质量； g)决定采样方法：系统采样（时间基采样或质量基采样）或随机采样（分层随机采样）。确定采样间隔（min或t），子样的布置。,三、商品煤样人工采取方法（GB475-2008）,3、采样方案 3.3基本采样方案的采样精密度： 原煤、筛选煤、精煤和其他洗煤(包括中煤)的采样、制样和化验总精密度(灰分)规定如表1。,三、商品煤样人工采取方法（GB475-2008）,3、采样方案 3.4采样单元 商品煤分品种、以
14、1000t为一基本采样单元。 当批量不足1000t或大于1000t时,可以根据实际情况,以以下煤量为一采样单元: a、一列火车装载的煤； b、一船装载的煤； c、一车或一船舱装载的煤； e、一段时间内发送或接收的煤。 如需进行单批煤质量核对,应对同一采样单元煤进行采样、制样和化验。,3.5 每个采样单元子样数 3.5.1 基本采样单元子样数 表2给出了原煤、筛选煤、精和其他洗煤(包括中煤)的基本采样单元子样数。表2：,三、商品煤样人工采取方法（GB475-2008）,3.5.2采样单元煤量少于1000t时的子样数 采样单元煤量少于1000t 时子样数根据表2规定数按比例递减, (即N=nM/1
15、000),但最少不得少于表3规定数。表3：,三、商品煤样人工采取方法（GB475-2008）,3.5.3采样单元煤量大于1000t时的子样数采样单元煤量大于1000t时的子样数按公式(8) 计算 (8) 3.5.4 批煤采样单元数的确定 一批煤也可以按公式(9)分为 m个采样单元: (9) 基本采样方案鼓励一批煤分成若干采样单元、每个单元按基本采样单元子样数采样。,三、商品煤样人工采取方法（GB475-2008）,批煤中采样单元数的划分根据实际需要按品种来确定，在下列情况下宜将一批煤分成数个采样单元： a)减小采样精密度值 b)当采样周期很长时，避免煤样采取后产生偏倚，特别是水分损失； c)当
16、采样周期很长时，便于管理； d)使煤样量不致太大，便于处理。 批煤采样中，随着采样单元数的增加，可使采样精密度值变小。 实际工作中通常批煤中只有一个采样单元，但不同品种的煤要划分成不同的采样单元,三、商品煤样人工采取方法（GB475-2008）,3.6 试样质量 3.6.1总样的最小质量 采样基本原则:被采样批煤的所有颗粒都有可能进入采样器,每一颗粒都有相同的几率被采入试样中。 一个试样必须有足够的颗粒数(据有关资料介绍约为1000)才能有代表性,即不同粒度的试样必须达到一定的质量(最小质量)后才能有代表性。 表4和5给出了一般试样和共用试样、全水分试样和粒度分析试验样的总样或缩分后总样的最小质量.其中一般试样的最小质量可使由于颗粒特性导致的灰分方差减小到0.01,相当于精密度为0.2%。,三、商品煤样人工采取方法（GB475-2008）,表4 一般煤样和全水分煤样的总样/缩分后总样最小质量,表5 粒度分析总样的最小质量,3.6.2 子样质量 3.6.2.1子样最小
