煤炭采样和制样技术

上传人:壹****1 文档编号:568509787 上传时间:2024-07-25 格式:PDF 页数:153 大小:2.56MB
返回 下载 相关 举报
煤炭采样和制样技术_第1页
第1页 / 共153页
煤炭采样和制样技术_第2页
第2页 / 共153页
煤炭采样和制样技术_第3页
第3页 / 共153页
煤炭采样和制样技术_第4页
第4页 / 共153页
煤炭采样和制样技术_第5页
第5页 / 共153页
点击查看更多>>
资源描述

《煤炭采样和制样技术》由会员分享,可在线阅读,更多相关《煤炭采样和制样技术(153页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、第二部分煤炭采样、 制样技术第一章煤的采样技术煤样的采集是制样与分析的前提。采样的就是为了获得具有代表性的样品, 通过其后的制样与分析, 以掌握其煤质特性, 从而为入厂煤验收及控制入炉煤质量提供依据。如果用方差 (标准差的平方) 来表示误差的话, 采样的影响占 !#, 制样占 $%#, 分析占 &#, 故在煤质检测中, 采样才是其关键所在, 其次就是制样, 然而这方面却不能为一些人员, 特别是领导人所认识, 从而对采制样不能予以应有的重视。在煤质检测中, 这是认识上的误区, 是本末倒置的一种表现。第一节采样的基本概念所谓采样, 是指按规定 (国家标准或电力行业标准) 方法采取有代表性煤样的过程

2、。而采样代表性, 则是以采样精密度来度量, 当采集的样品精密度合格, 且又不存在系统误差, 则说明所采样品具有代表性。采样所依据的是方差理论。采样中涉及众多的名词术语, 读者务必要了解其含义, 方能正确理解标准中的有关规定, 这是掌握采制样技术的基本要求。一、 常用名词术语及其说明($) 批 需要进行总体煤质特性测定的独立煤量。例如一列火车从煤矿运进 $( 原煤进电厂, 电厂按标准规定对其采样、 制样与分析, 作为煤质验收的依据, 此 $( 原煤就是一批。() 采样单元 从一批煤中采取一个总样或几个总样, 即一批煤由 $ 个或几个采样单元所组成。例如一海轮有 % 个舱, 其中 ) 个舱装原煤,

3、 另 ) 个舱装精煤, 则此一批煤中就包括 个采样单元, 故采样单元的单位为个。()) 采样单元煤量 一个采样单元的煤量其单位为 (。例如上述海轮装原煤 ) (, 装精煤 $ % (。则指原煤这一采样单元煤量为 ) (, 而精煤这一采样单元煤重为 $ % (, 对它们应分别采样, 故这一批煤就有 个总样。然后再分别制样与分析。从而对这 个采样单元的煤质分别予以验收。*%)! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样

4、技术(!) 子样 应用采样工具或机械操作一次所采集的一份煤样。子样必须符合标准规定要求才能采集, 不是随意在运输工具、 煤堆上或煤流中采集一份样就称为子样。在不同地方采集子样时, 每一次采样量、 采样点的位置及采样工具或机械的开口宽度均应符合标准规定。这样所采集的一份样品才是真正符合子样的含义。() 总样 从一个采样单元采集的全部子样合并而成的煤样。子样是总样的组成单元, 如采集的子样不符合标准要求, 自然由它组成的总样也将失去其代表性。例如一批 # $ % 的原煤, 其 !& ($)按标准要求应采集 *$ 个子样, 如煤的最大粒度小于 $ +, 则每个子样应采集不少于 ( ,-, 故这批煤也

5、只有一个采集单元,故二者一致, 应采集的总样量为 #($ ,-。(*) 分样 是代表总样的一部分试样, 供制备试验室样品 (分析煤样) , 通常粒度小于 . +。分样应保持与总样一致的性质。为了某种需要, 例如为了进行对比或仲裁试验, 就需将总样充分混合均匀后, 分成 (份或 . 份, 这样每一份样品也称之谓分样。(/) 商品煤样 代表商品煤平均性质的煤样。例如电厂通过签订合同, 从市场上采购的符合商品煤要求的电力用煤, 就是商品煤。灰分 !& !$)的低质煤, 不属于商品煤的范畴。(0) 随机采样 在采取子样时, 对采样部位和时间均不施加人为的意志, 能使任何部位的煤都有同等的机会被采出的一

6、种采样方法。不能把随机采样误解为随意采样, 想怎么采就怎么采。随机采样的核心是任何部位的被采集到的概率相等。故它是一种没有系统误差的采样方法。本书中所述采样的含义, 就是指随机采样。而采样精密度, 则反映了随机采样偏差,这是由煤的组成不均匀性及采样时不可避免的随机误差所造成的。虽然这种偏差是存在的, 但不允许超过一定的限度, 以保证采样具有代表性。(1) 系统采样 按照相同的时间、 空间或质量间隔采集子样, 但第 # 个子样在第 #个间隔内应随机采集, 其余的子样则按选定的间隔采集。国家标准 23 !/#11* 所规定的商品煤采样无论是在运输工具上还是在煤流中,均采用系统采样方法。(#$) 多

7、份采样 从 # 个采样单元中采集若干子样依次放入各个容器中, 则每个容器中的质量相接近, 每份煤样均能代表该采样单元的煤质特性的一种采样方法。多份采样方法常在采样精密度计算及核对中加以采用。(#) 机械采样 用符合采样要求的机械采样装置进行自动采样的过程。机械采样常常与机械制样装置组合在一起构成机械采制样装置, 即通常所说的采制煤样机, 简称采煤样机。机械采制煤样装置主要包括采样器。给煤机、 碎煤机、 缩分器及余煤处理装置等。(#() 试验室煤样 由总样或分样缩分出来的, 送往试验室供进一步制备的煤样, 通常粒度小于 . +。0*.! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

8、 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册现在多数电厂, 从原煤制成粒度小于 !# $ 的分析煤样在制样室全部完成, 而送往试验室的煤样已不用再加以缩制, 可直接用以分析测定。(%&) 一般分析煤样 将煤样按规定缩制到粒度小于 !# $, 并与周围空气湿度达到平衡, 可用于进行大部分物理与化学特性测定的煤样。与空气湿度平衡, 也就是煤样达到空气干燥状态。故分析煤样, 通常又称空气干燥煤样。所谓空气干燥状态, 是指试样在空气中连续干燥 % , 其质量变化应

9、不大于 !%(。例如对 %! )煤样, 其变化不应超过 !% )。(%*) 入炉煤样 从炉前输煤皮带上采集的含有全水分的煤样。入炉煤样的分析结果, 作为标准煤耗的计算依据。入炉煤粉样仅供测定煤粉细度之用。二、 煤炭采样的特点无论检验何种商品的质量, 都要从检验对象中抽取少量样品用于检验, 用以评判该批商品的质量, 这就叫抽样。习惯上对商品煤来说就称为采样。商品从形态上区分, 有气态、 液态、 固态之分。它们这种形态上的不同, 直接影响采样难度, 固态物质难于液态物质, 液态物质义难于气态物质; 另一方面, 被检验对象数量上的多少, 也是影响采样的重要因素, 数量越大, 采样越难; 再一方面,

10、即使相同形态、 相同数量的被检验对象, 其均匀度大小, 则是影响采样的另一重要因素。工业系统所用商品煤, 每天少则数千 +, 多则数万 +。它是一种粒度与化学组成都十分不均匀的大宗固态物种, 故要采到有代表性的煤样并非易事。同时, 采样不同于分析化验, 后者出现差错, 尚可再测一次加以补救; 而采样则不可能。入厂煤从运输工具上卸下,也就会与其他存煤相混, 如是入炉煤则已进入锅炉烧掉, 故没有可能再来采集一次。因此, 商品煤采样务必做到一次符合要求。例如, 一批原煤数量为 % ! +, 按要求采集 %! ,)样品, 其比例为 %-%! !。如此大量的煤人工是没法混匀的, 即使用机械混匀, 也是不

11、可能的, 而且采样的时间也不允许。对一批煤, 要采集到有代表性的样品, 就必须遵循采样的基本原则及国家标准、 行业标准所规定的系统采样方法。如能严格按标准采样, 那就有 ./(的概率可使采样达到标准规定的精密度要求, 且不致出现系统误差。采样虽然难度很大, 由于采样精密度要求一般说来不算很高, 故只要按标准操作, 还是能够采到有代表性的煤样。.0&! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术第二节采样的目的和意

12、义一、 煤炭采样的意义采样就是从所要确定品质的整批物质中抽取一部分具有代表性的物质, 以检验该批物质的质量或确定该批物质的性质, 这个抽取过程就是采样, 所抽取的这部分物质就是样品。如果从整批煤中抽取一部分煤进行煤的化学、 物理性质的检验, 其抽取过程就叫煤炭采样, 所抽取的这部分煤就叫煤样。我们知道, 煤质鉴定所使用的方法主要是化学试验法和物理试验法。这些方法大部分是破坏性的, 也就是说经过检验的煤有的已不成其为煤了, 例如要确定一批煤的灰分,将整批煤烧掉是最准确的测定方式, 但是, 测试完成, 也就无煤可用了。而且将成千上万吨煤烧成灰, 其工作量和经济花费将大到不可计数的程度, 是人们所不

13、能够接受的。再比如说, 在煤田地质勘探工作中, 经常要确定所勘探区域的煤的煤质特性、 某些元素的含量及煤的工业用途等, 如果将该勘探区所有蕴藏的煤都挖出来进行试验, 则无异于建立矿井, 且挖出的煤都用于试验, 则该煤田所藏的煤就全部毁掉了, 完全违背了人们有效地利用地下资源的初衷。那么, 怎样才能达到最小限度地减小工作量、 降低煤的损耗, 又能较准确地知道煤的品质特性呢?只能是抽取一部分能够代表整批煤的样品进行检验, 以推断该批煤的品质、性质, 也就是说, 经过采样并对样品进行分析后, 用样品的质量和性质去推断整批煤的性质。要达到这个目的, 所采的样品就必须是均匀的, 并能代表原始物质的平均质

14、量, 这就是所谓的 “样品要具有代表性” 。忽略了这一点, 则无论分析化验做得如何认真、 准确, 也不能得到正确的结果, 更有害的是, 错误地使用无代表性的检验数据, 推断整批煤的品质或特性, 会给实际工作带来难以估计的后果。例如, 有的不法商人在进行煤炭贸易时, 采用 “盖被子” 的手法掺假, 即下面是矸石或砂土与煤的混合物, 而上面覆盖一层优质煤, 如果在采样时, 只从煤堆表面采取煤样, 根据样品所得的结果必然会得出这堆煤为优质煤的结论, 其后果是在工业应用中带来很大的损失。显然, 如果每批物料的质量非常均匀, 其任何一部分都能代表全部该批物料的质量,那么我们从任何部位抽取一些样品进行分析

15、, 就可知道该批物料的整体质量和性质。但是, 实际工作中, 我们遇到的更多的是不均匀的物料, 煤也是性质不均匀的物料, 不论是天然煤层的赋存状态, 还是开采出来的状态, 以及经过精选后的状态, 都是不均匀的。天然煤层的不均匀是由于煤在形成过程中, 成煤植物的不同, 成煤环境的不同及地质构造的变迁等因素造成的。而生产出来的煤, 由于运输、 堆放等原因, 产生了大、 小块分!#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收

16、与选煤技术标准实用手册离, 另外, 内、 外层之间的自然氧化、 风化等程度的不同, 又使其性质发生不同程度的变化,精选煤也由于堆放、 运输等原因, 会造成不同程度的性质变化。对于不均匀的物料进行采样, 必须按照合乎要求的方法, 才能取得具有代表性的样品, 也只有具有代表性的样品, 才能用其分析、 试验的结果, 去推断整批物料的品质、 性能。所以说, 采样是采、 制、 化三个环节的基础和关键, 采样不准确, 则其他都无从谈起。曾有人做过统计, 在煤质鉴定的采、 制、 化三个环节中, 由于采样造成的误差占总误差的 !#,由于制样引起的误差占总误差的 $%#, 而化验产生的误差只占总误差的 &#。由

17、此可见采取有代表性的样品在煤质分析中具有十分重要的意义, 它对分析结果的准确与否起着决定性的作用。二、 采样的目的采样的目的就是为了采取有代表性的样品, 以样品的品质、 特性推断整批煤的品质、特性。在实际工作中, 地质勘探、 煤炭生产、 加工、 销售、 使用等各个环节都需要采样、 化验, 而其具体的目的却又不尽相同, 下面简单介绍一下各种煤样的采样目的。(一) 煤层煤样由于成煤环境的不同和地质构造的变迁, 煤在形成时并不是一大块存在着, 而是分成了若干层, 有时层与层之间相隔可达几十米。为了了解所采煤层的煤的质量, 在生产矿井的开采工作面、 掘进工作面, 或在专为采样准备的槽探及坑探中, 直接

18、由一个煤层中采取的煤样, 叫作煤层煤样。煤层煤样又可分为煤层可采煤样 (简称可采煤样) 和煤层分层煤样 (简称分层煤样) 。可采煤样是代表一个煤层的开采部分的平均质量的煤样。开采部分包括各个煤分层以及在开采时无法分出的、 厚度较小的夹石层。分层煤样的各个分层则代表相应的煤分层和夹石层的质量。一般规定, 厚度小于 $ 夹石层均归入与其结合较紧密的相邻的煤分层中, 不必单独采取。一般情况下, 应同时采取分层煤样和可采煤样。根据需要, 也可单独采取可采煤样。采取煤层煤样的目的, 在于鉴定所开采的煤层的煤炭性质, 以确定该层煤的质量和经济价值。在煤矿生产计划中, 开采各层煤时的计划灰分就是以煤层煤样的

19、灰分为基础而制定的。因为煤层的构造和煤的蕴藏条件有变化, 所采煤层煤样只能代表采样地点附近的煤的质量。所以, 回采工作面的各个采样点, 应均匀分布在工作面的全长上, 随着工作面的推进, 还须经常采取煤层煤样进行试验, 这种安排是为了照顾到煤质沿工作面长度的方向的变化。不难设想, 煤质沿工作面的横向, 即垂直于工作面的方面, 也同样可能发生变化。但由于实际操作上的困难, 无法沿横向布置采样点, 因此, 根据煤层煤样所确定的一层煤的质量的可靠性是有一定局限性的。所有煤层煤样一般只在煤层顶底岩和底板岩石间正常的新开拓的工作面上采取。如$()! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

20、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术煤层破坏地带不是局部的, 而又必须在该区采出大量煤炭时, 也可在这个地区采取煤层煤样, 但采样点应根据煤层破坏的程度, 适当增加。如要在久未开采的工作面上采取煤层煤样时, 必须把煤层表面已受氧化的部分去掉, 使煤层露出新的表面后再进行采样, 以免所采样品不能正确代表该层煤的平均质量。(二) 生产煤样在煤矿正常生产条件下, 每一个整班在采煤过程中, 从一个煤层采出的能够代表该煤层的物理化学性质和工艺特性的煤样, 称为生产煤样。生

21、产煤样一般每年采取一次, 如果煤层结构、 性质等地质因素及生产条件差别不大,可在该煤层选择一个工作面, 采取一份生产煤样。如果煤层在不同采区中的结构、 性质等地质条件及生产条件有显著差异, 应在不同采区中分别采取生产煤样。在采取生产煤样的同时, 还应在采生产煤样的工作面上采取可采煤样及分层煤样。采取生产煤样的主要目的是:! 进行筛分试验, 以确定各种粒度级煤的数量和质量。# 进行浮沉试验, 以确定该层煤的可选性。$ 进行一些确定煤的工艺性质的试验, 如工业性或半工业性炼焦、 气化、 液化、 燃烧试验等, 根据这些试验结果, 进一步确定该层煤的工业利用途径。(三) 商品煤样商品煤样也叫销售煤样,

22、 指从供给用户的或用户接收的煤炭中取出的样品。在现代社会中, 煤炭从开采出来到其使用完, 中间至少要经过一次换手, 即煤炭企业和用户之间的交换, 有时甚至要经过多次换手, 每次换手都可能引起买卖双方, 以及运输方等各方对于质量的相互不信任, 因此, 在换手的过程中, 就需要采取有代表性的样品, 以确定该批煤的品质。目前, 煤炭外运基本上通过汽车、 火车、 船舶等运输工具运输, 不管采用何种运输方式, 只要是同一个批次, 就应该进行采样、 检验, 以确定该批煤的品质。一般情况下, 用船舶运输, 则在装船过程中采样, 也有的在码头垛场采样, 进行预检验。用汽车运输, 可采取每车采样的方法, 如果量

23、很大, 也可用垛位取样的方法。对于煤矿来说, 对准备外运的煤进行采样、 化验, 可以了解该批煤是否符合客户的要求, 同时, 根据每次采样分出的月综合煤样, 可以求出一个月所运出的煤的平均质量, 从而确定本矿商品煤的总体质量水平。对于煤炭的最终用户来讲, 对所收到的一批煤进行采样、 检验, 可以知道这批煤是否符合自己的要求, 从而确定付款与否, 在国际贸易中, 经常在合同中订有所需要的煤的品质条款, 以某个中介检验机构在装船过程中或卸船过程中对整船煤进行采样、 化验, 以检验结果作为双方结算的依据之一。因此, 采取商品煤样的主要目的就在于确定整批商品煤的质量。所采煤样的代表性直接关系到买卖双方的

24、利益, 必须予以足够重视。#%$! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册(四) 煤芯煤样钻探是地质勘探的主要方法, 在煤田地质勘探过程中, 由钻孔取出的煤芯, 称为煤芯煤样。采取煤芯煤样时, 所采样品的个数往往比煤层煤样多得多, 因此, 根据煤芯煤样的试验结果, 可以了解全勘探区, 包括深部煤层在内, 所有煤层的煤质沿水平和垂直方向的变化情况, 可以研究所勘探地区内的煤质特征, 确定煤质牌号

25、。煤芯煤样是确定所勘探区域煤田的开采价值、 储量、 所储藏的煤的经济利用价值等的重要依据。(五) 煤岩煤样在地质学上, 有时需要进行岩石鉴定, 我们把做岩石鉴定的煤样称为煤岩煤样。煤岩煤样是研究煤的成因、 成煤物质及沉积环境的重要基础, 是地质学上确定勘探区煤质的主要依据, 根据煤岩煤样的检验结果, 可以推断哪些地区可能有煤田, 进而进行勘探, 同时煤岩煤样还可以推断煤的精细化工利用等。所以, 煤岩煤样的主要目的为:! 研究煤的成因、 成煤物质及沉积环境。# 了解煤中各种显微组分的百分比和煤的矿物组成。$ 了解煤中矿物杂质的种类、 数量及其变化情况。% 研究煤的可选性、 结焦性和变质程度 (如

26、显微硬度、 煤的镜质组反射率和折光率等) 。& 研究煤层结构, 寻找标志, 进行煤层对比。除了以上介绍的几种主要煤样外, 还有其他许多为特殊分析鉴定而采的煤样, 如为确定煤层的地质年代所采的孢粉煤样, 为测定容积密度 (视密度、 假密度) 以便计算煤炭储量所有的容积密度煤样等, 有的须专门采取, 有的可由上述的几种煤样中分取, 这里就不一一详述了。第三节煤的不均匀性与采样精密度煤是大宗固体物料, 其粒度与化学组成都很不均匀, 是其基本特点之一。同是 宗固体物料的大米、 小麦等, 其均匀性要比煤高得多。物料越不均匀, 要采集到有代表性的样品, 其难度越大。而采样代表性是用精密度来度量, 煤的不均

27、匀性与采样代表性之间有着直接的联系。$($! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术一、 煤的不均匀性与不均匀度(一) 煤的不均匀性所谓煤的不均匀性, 是指大小不同粒度的煤或同一粒度的煤具有不同的物理化学特性。就煤的总体而言。也就表现为物理化学特性分布的不均匀性。煤的不均匀性是一个定性的概念。煤的不均匀性越大, 或者说, 就是煤的均匀性越小。煤的不均匀还体现在它的偏析作用上。所谓偏析作用, 是指由于粒度与密度

28、的不同,在重力作用下, 产生自然分离及分层的现象。例如一堆煤, 大块往往抛落在堆底四周, 在堆的中上部煤粒较小者所占比例较大。由于这种偏析作用。增加了煤的不均匀性, 从而给采样带来更大的难度。(二) 煤的不均匀度表示煤的不均匀的程度。煤越不均匀, 则所测某一特性指标如灰分、 含硫量等, 其结果越加分散。标准差是精密度的一种表示方法, 它表示所测结果的分散程度。显然, 煤越不均匀, 则标准差 ! 值越大; 反之, 则越小。在用标准差表示精密度时, 对煤质分析测定次数不多时, 用 ! 或 !表示结果的离散程度; 而在采制样中, 要代表一采样单元的煤质, 通常要采集数十个以至数百个子样, 则多用总体

29、标准差!的平方即方差!来度量不均匀度。煤的不均匀度是一个定量的概念, 通常用干基灰分 的方差来量度。二、 煤的采样精密度在采样中, 所采子样的特性与这一采样单元的平均特性 (视为真值的估计值) 相比, 偏差总是不可避免的, 但是这种偏差不应超过一定的限度, 而且正确的采样不允许有系统误差存在。(一) 采样精密度所谓采样精密度, 就是指采样所允许达到的偏差程度。而采样代表性就是以采样精密度来加以度量。有众多的特性指标可以反映煤质, 如灰分、 挥发分、 含氢量、 含硫量等, 而灰分与全硫是煤中分布最为不均的 ! 个指标。也就是说, 它们最能反映煤的不均性。稍有实际经验的煤质检测人员都会体会到对同一

30、矿源、 同一品种的煤挥发分、 含氢量、 可磨性、 灰熔融性#$%! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册等很多指标值波动均不大, 而灰分波动却很大。灰分高低是衡量煤质的最为重要的基本参数, 而它又易于测准, 且不需用特殊的仪器设备, 任何一个煤质试验室均能提供灰分测定结果, 故测定或计算采样精密度时, 都是对样品的灰分用干燥基准来表示, 如国标中对! #$%的原煤来说, 其采样精密度为 &

31、#%。又例如一采样单元的原煤。其平均灰分!值为 #%, 那么所采样品的灰分 !落在 #(% ) #*%内, 就叫采样精密度合格, 或者说, 采样具有代表性。如果样品的 !测定值越接近上述平均值 #+%, 则采样准确度越高, 其所采样品的代表性越好。对采样精密度, 有几点需要特别加以说明:(,) 一采样单元煤的真实灰分含量是不可知的, 但是借助于数理统计方法则可以知其真值的估计值。在没有系统误差的情况下, 采集足够多的子样数, 其灰分测定的总平均值就接近其值, 可视为真值的估计值。因此, 煤样的测定值与此总平均值相比, 其差值就反映了采样的精密度。因为样品是用灰分值表示的。故上述采样精密度, 实

32、际上包括了采样、 制样及化验三者的精密度, 因而应称为总精密度。前已指出, 用方差来度量煤的不均匀度, 而方差有一重要特性, 即加成性。在采制样及化验误差传递中, 常用方差来表示独立随机变量的变异性。所谓方差的加成性, 是指 # 个相互独立的随机变量 和 # 之和 (或差) 的方差等于它们的方差和 (或差) 。$#(% & &) - $#% & $#&(# . , . / . ,)对煤的采样来说, 采制化的总方差 $#$, 就包括采样方差 $#0及制样与化验方差 $#!1, 即$#$- $#02 $#!1(# . , . / . #)就如标准 34 (5(,66 中指出的: 煤样的制备与分析的

33、总精密度为 $7$+#, 并无系统误差。 为采样、 制样、 分析的总精密度。上式中的 $#!1- $7$+总精密度 - & #%的话, 则 $#!1- $7#$, 即 #$%。也就是说, 以方差来表示误差的话, 采样方差占 *$%, 制样与化验误差占 #$% (其中制样占 ,%, 化验占 (%) , 故采样是其关键, 制样次之; 故煤质检测人员及有关部门的领导都必须切实重视采样与制样。否则, 就是本末倒置, 将很难把煤质检测工作搞好。(#) 采样精密度与选用的概率相关。一般情况下, 以 6+% (即显著性水平!为 +%) 的概率为基准条件, 例如煤的灰分 !为 #%, 这就是说, 当采样精密度

34、为 & #%时, 所采样的灰分值落在 #$% ) #(%内有 6+%的机会。显然, 精密度值越小, 则采样难度越大, 所采的样品越准确。例如此例的采样精密度规定为 & ,%, 若所采样品灰分 !值为 #/7+%, 则判定采样精密度不符合要求; 如采样精密度规定为 & #%, 则判定采样精密度符合要求。精密度值越大, 就说明采样代表性要求越低; 反之, 则越高。如果概率不是选 6+%, 而是选 6$% (即显著性水平!- ,$%) , 则就意味着在 ,$ 次+5/! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

35、 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术采样中, 有 ! 次可落在所规定的精密度范围内。显然与选概率 !#$相比, 则采样难度增大了, 故概率选值越大, 则越易达到精密度要求; 反之, 则越难。(%) 采样精密度有时与采样准确度混用。精密度与准确度含义上的差别在第一篇第二章中已经讲过。精密度是指测定值与平均值的偏离程度; 准确度则是指测定值与真值的偏离程度。当采样精密度合格, 且又不存在系统误差时, 则精密度与准确度就可统一起来。不存在系统误差, 就是说测定值不是经常偏于正侧和负值。而是在标准值 (真值的估计值两侧, 由于其精密度合格,

36、故这些测值又没有太多的偏离平均值, 故此时精密度则可与准确度通用。在国家标准 & ()# 的早期版本中, 精密度曾用过准确度、 精确度等术语。现在采用精密度这一概念较好, 要保证采样具有代表性, 所采样品没有系统误差是十分重要的。如果只是精密度合格, 却存在系统误差, 那么所采样品仍然没有代表性, 故煤质检测人员要学会采样时如何检验所采样品有无系统误差。精密度通常应用 ! 表示, 因为精密度的英文名称为 *+,-./.01; 而准确度的英文名称为 2-3+4-5, 故用 表示。但现行标准中仍沿用 来表示精密度, 这与本书的表示方法不一致, 特在此加以说明。在煤的采样中, 采样精密度是非常重要的

37、概念。读者必须对它有较深的了解, 以便更好地学习与掌握煤的采样技术。(二) 采样精密度的计算为了对一采样单元的采样精密度进行计算, 通常采用多份采样法。对一采样单元的煤来说, 将按要求对所采样品按顺序依次放进 6 个样品桶中, 即 7、 )# 号样品放入第一个桶中, #、 #66 号样品放入第六个桶中, 这样可得到由 6个子样组成的 6 个分样。每个分样由 7 个子样组成, 对此 6 个分样分别制样与化验, 得到 6 个干基灰分 8值, 即可按式 (9 : 7 : % : %) 计算采样精密度 !。! ($) ; &!)(9 : 7 : % : ()将 #=#, #; 9=#), & ; 6,

38、 代入式 (9 : 7 : % : ()将 %、 #!= $的值代入式 (9 : 7 : % : %) , 得:! ($) ; 6(9 : 7 : % : #)式中: 各分样灰分值之平方和, 即98;(9 各分样灰分值和之平方, 即 (8)9;& 分样数。6)%# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册例: 设 ! 个分样的灰分 !值分别为 #!$%&、 #&$&#、 #($)!、 #*$)+

39、、 #%$,#及#&$-+, 求采样精密度 ?解: # .!#. ( -#%$+$#/! . )*($)&#/! . ( -+%$!故 (). 0 +$&,( -#%$+ 1 ( -+%$! . 0 +$&, 2 &$&+. 0 #$+,(三) 国标对采样精密度的规定根据煤的不同品种, 国家标准对采样精密度提出了不同的要求。原煤的均匀性最差、精煤最好, 故标准对原煤采样精密度的要求最低, 对精煤要求则最高。采样精密度的规定见表 # 1 ) 1 ( 1 )。表 # 1 ) 1 ( 1 )采样精密度的规定原煤、 筛选煤!#+!3 #+精煤其他洗煤 (包括中煤)0 ) 2 !, 但不小于 0 ) (

40、绝对值)0 # (绝对值)0 ) (绝对值)0 )$* (绝对值)实际应用中为采样、 制样与化验的总精密度。采样精密度随煤炭品种不同而有不同的规定, 但对原煤来说, 还与灰分含量有关。例如: 电力用煤以原煤、 洗煤所占比例较大,特别是 !大于 #+的原煤应用更为普遍, 故通常以 0 #作为电厂进厂商品煤的采样精密度。第四节人工采样的技术要点要采集到有代表性的样品, 必须遵循采样的技术要点, 或者说, 掌握采样的基本原则。这些技术要点对任何运输工具、 煤流或煤堆上进行采样都是适用的。故这是采样中最为重要的内容, 是实施正确采样的基本方法。一、 要有足够的子样数对一采样单元来说, 要取得有代表性的

41、样品, 关键就在于是否有足够的子样数, 故子样数是决定采样精密度的关键性因素。子样数的多少, 对采样精密度的影响是很容易理解的, 例如一采样单元煤量为 )+,($ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $第二部分煤炭采样、 制样技术!, 如果采集 # 个子样, 采样精密度可达到 $ %&的话, 那么采集 # 个子样, 显然代表性更好, 或者说, 采样精密度更高; 如只采集 个子样, 即代表性就大大降低, 或者说, 采样精密度很低。前已指出

42、: 数值越大, 表示精密度越低; 反之, 表示精密度越高。同时, 前文也已讲过, 采样时如煤的不均匀度越大, 则要采集到有代表性的样品越困难, 要提高采样的精密度, 可通过增加子样数来实现。采样精密度, 煤的不均匀度与采集的子样数三者的关系如式 (% ( ) () 所示。! (&) * (+,!#(% ( ) ()式中: ! ,-&概率下的采样精密度;(+, $#+#-, .的临界值; 单个子样标准差;# 采样的子样数。如果选不同的概率 (或称不同的显著性水平!) , 则 $!, .值不相同。例如!* #+(#,$#+(#, .* (+)-, 如!* #+#(, 则 $#+#(, .* %+-

43、/, 这说明显著性水平!值选值越大, 即概率越小, 采样精密度越高 (即数值 ! 越小) 。对同一采样单元来看, 不论煤的不均匀度如何, 但 值是一定的。因此, 当采集不同的子样数时, 其采样精密度也就不同。例如, 按国标要求, 对 ( # ! %01 %#&的原煤来说, 采集 # 个子样, 采样精密度可达到 $ %&, 如仅采集 2# 个子样, 采样精密度应为多少?!(* (+,(#!(;!%* (+,%#!%3 (* %, 4 !(5 !%*#!%5#!((% ( ) %)等号两侧平方, 则!%(5 !%* #%5 #((% ( ) 2)设 #(* #, !(* $ %&, 那么 #%*

44、2#, !%* #(5 #%6 !%(* #52# 6 %* 74 !%(&) * $ %+72如上例中, 不是采集 2# 个子样, 而是采集 (%# 个子样, 则采样精密度 !%为:!%* #5(%# 6 %* %4 !%(&) * $ (+)(由计算可知: 当采样子样数一定时, 采样精密度 ! 与标准差 成正比; 当煤的不均匀度 一定时, 则采样精密度 ! 与采样子数 # 的平方根成反比, 或者说, 采样子数 # 与采样精密度的平方成反比。故要提高采样精密度, 即减小 ! 值, 就得增加子样数, 采制样人员必须认识到这一点。采样不能有随意性, 想采几个子样就采几个子样, 是不能采集到有代表

45、性的煤样的。也应指出: 采样子数也不是越多越好, 随着子样数大幅度增加, 工作量加大。而采样7/2 煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册精密度的提高超过实际需要也就没有多少意义。二、 每个子样要有一定的量每个子样必须满足一定数量的要求, 例如子样量太少, 必然大块煤采集不到。采样量的多少取决于煤的最大粒度 !。 ! #$!(% & & ( & ()式中: 子样量, )*;! 煤的最大粒度, +。标准中煤的最大粒度与子样量的关系, 正是根据式 (% & & ( & () 制定的。但考虑到我国的煤质特性。式中的 #$ 改为 #(, 即 ! #(!(% & & ( & ,)例如最大粒度为 ,

46、 +, 则 ! % )*。所谓煤的最大粒度, 是指在筛分试验中、 筛上物产率最接近 ,-的那个筛子的孔径。不能误认为煤中最大一块煤的直径就称为煤的最大粒度。采样的技术要点之一, 就是每个子样的质量由煤的最大粒度决定。煤的最大粒度与子样量的关系见表 % & & ( & 。表 % & & ( & 煤的最大粒度与子样量煤的最大粒度. +/ %,/ ,/ 0 每一子样质量. )*%(,煤的最大粒度按下法测定:对 1 煤, 以 , 点循环法在每节车皮上沿对角线采集 个子样, 其质量不小于 2)*; 共采集 % 个子样合并成一个 $ )*的总样, 应用孔径 ,、 、 ,、 %, + 的筛子筛分、 分别称出

47、筛子上方的余煤量, 计算各筛上方余煤占总煤样量的百分率, 取筛上方余煤量最接近 ,- (即相当于 2 )*) 的那个筛子的孔径定为最大粒度。例如, 对 1 原煤, 采集到 $ )*煤样, 用不同孔径的筛子筛分时, 其筛子上下的煤量如表 % & & ( & % 所示。表 % & & ( & %煤的最大粒度测定记录筛子孔径. +,%,筛上煤量. )*筛下煤量. )*$,3(%4,53,由筛分试验可知: 该煤的最大粒度应小于 , +。452! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

48、 ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术为子保证采样的代表性, 每个子样量应随煤的最大粒度增大而增大。表 ! # $ #中是指各对应最大粒度应采集的最小子样量。例如当煤的最大粒度小于 !% & 时, 每个子样至少要采集 # (。三、 采样点要正确定位由于煤的极端不均匀性, 且在堆放的过程中, 易出现偏析现象, 如采样点不能反映这一采样单元不同煤粒的分布情况, 所采的样品就将会失去代表性。例如火车运煤, 大粒煤总易滚落于车皮四周, 故采样点就得兼顾车皮中部及四周煤粒的分布情况; 又如煤堆上采样时, 要分上、 中、 下 ) 层采样、 不要图方便, 只在煤堆底部四周采样,

49、 因为这样采样, 必然大块煤多而小粒煤少, 使样品缺少代表性。采样点的定位有一个总的原则, 就是它应该均匀分布于被采的全部煤量中。例如火车来煤, 必须车车采样; 煤流采样, 采样点要均匀分布于全煤流中。四、 要采用适当的采样工具人工采样一般采用宽 !%* &、 长 )* & 的尖头铲。按要求, 采样工具的开口宽度应为煤最大粒度的 !+% , ) 倍, 它一次能容纳下 % (的样品。关于尖头铲把手的要求, 一般为 -* &, 由于各人身材高低不同, 把手的长度可因人而异。以上 $ 条是互相联系的, 其中最重要的是第 # 条, 由子样数来决定采样精密度, 这并不是说, 其他 ) 条就无关紧要。采样

50、要符合标准要求, 首先是采样精密度合格, 同时还要求所采样品没有系统误差, 才能是真正采集到有代表性的样品。单纯增加子样数, 只能提高采样精密度, 并不能保证不产生系统误差。例如样品量过少、 采样点布置不当, 采样工具开口过小, 都易造成系统误差, 从而使所采样品缺少代表性。故对采样的上述 $ 项技术要点或称基本原则一定要正确理解, 全面贯彻实施。第五节火车煤采样技术一列火车通常由十多个至四五十个车皮组成, 装煤量多在 # * , ) * . 范围内, 一列火车的煤就是一批, 它可能是一个或几个采样单元。-* 年代中期前, 一个车皮载煤量多为 %* ., 现时则多为 /* .。目前, 商品煤采

51、样的国家标准 01 $2% 仍是 #-/ 年颁布的, 标准中有关规定都是针对车皮容量为 %* . 的而言,现在改为 /* ., 在某些方面就出现了一些混乱; 另一方面, 该标准主要适用于人工采样, 机械化采样几乎没有涉及, 这与当前的形势很不适应。加速修订 01 $2%#-/, 不仅具有*3)! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册必要性, 而且具有迫切性。一、 子样数的确定子样数的多少对采

52、样代表性具有关键性作用。不同品种的煤, 在各种运输工具上所采子样数按表 ! # $ # 确定。表 ! # $ # % & 煤最少应采子样数品种火车汽车船舶煤流煤堆原煤、 筛选煤!( !%)*%*%*%*%*%!%)*%*%*%+%*%精煤!%!%!%#$!%其他洗煤 (包括中煤)!%!%!%!%!%当煤量少于 # % & 时, 子样数目按表 ! # $ # 规定的数目递减, 但至少不能少于表 ! # $ ! 规定的数目。表 ! # $ !煤量少于 # % & 的最少子样数品种火车汽车船舶煤流煤堆原煤、 筛选煤!( !%)#,#,!%)#,#,精煤*其他洗煤 (包括中煤)*按表 !#$#规定的

53、#-!按表 !#$#规定的 #-+按表 !#$#规定的 #-!当煤量大于 # % & 时, 子样数目如何规定却有不同的看法, 这主要是由于车皮容量由 $% & 改为 *% & 所致 (即使少于 # % & 时, 也存在这方面的问题) 。例如 # % & 原煤用火车运输应采 *% 个子样, 如用 $% & 容量的车皮运输, 不存在任何问题, 即每个车皮上应采 + 个子样; 如用 *% & 容量的车皮运输, 则装 #. 个车皮, 那么按标准如何确定子样数?每个车皮上采 + 个子样, 则应采 $# 个子样, 而标准规定应采 *% 个子样, 那么多出的 / 个子样如何布置?又如 # $% & 原煤用火

54、车运输, 按每个车皮容量 $% & 计, 每个车皮采 + 个子样, 应采/% 个子样; 如按容量 *% & 计, 则需要 !$ 节车皮, 应采 .$ 个子样, 那么多出的 #$ 个子样又如何布置?作者认为: 公式 (! # $ #) 可适用于煤流及煤堆采样, 而不宜用于火车及汽车采样。#,+ 第二部分煤炭采样、 制样技术! ! #! #($ % % & % )式中: ! 实际应采子样数 个; 按表 $ % % & % 所规定的子样数, 个;# 实际被采样煤量, 。作为一项标准, 务必要考虑它的可操作性。防止不同人对标准规定有不同的理解, 从而造成贯彻标准时出现混乱现象。基于这一考虑, 作者建议

55、: 对火车煤采样时, 当煤量大于 ()# 时的原煤, 每个车皮上均采集 ( 个子样; 对洗煤来说, 均采集 个子样。另一方面, 作者还建议, 大于 # 作为一批, 其数量应有一个上限。考虑到我国的火车进煤实际情况。宜采用 ( # 作为一批的上限值, 即相当于 &# 个车皮的装煤量。而汽车、 船舶、 煤堆等的采样, 也宜参照这一限额来确定子样数。由于现行标准没有对 个采样单元上限煤量作出明确规定, 有的人将数万 煤也视为 个采样单元按公式 ($ % % & % ) 计算子样数。例如按此式计算, # # 原煤, 应采*# 个子样, 这不仅难以达到采样精密度, 而且一单元煤量过大, 实际操作也很困难

56、。二、 子样量的确定每个子样的最小质量应按煤的最大粒度决定, 参见表 $ % % + % 。对一采样单元来说, 确定了子样数及每个子样的质量, 也就可计算出所采煤样量。例如一列火车装原煤 ) 个车皮及装洗煤 + 个车皮, 每节车皮均装煤 &# , 原煤的最大粒度小于 &# ,, 洗煤的最大粒度是小于 $& ,, 则原煤应采集的样品量为: ) - ( - $ ./ ! *)./; 洗煤应采集的样品量为: ) - ./ ! ) ./。三、 采样点的定位原煤及筛选煤, 不论车皮大小至少采集 ( 个子样, 按斜线 ( 点布置, 如图 $ % % & % 所示。( 个子样布置在车皮对角线上, 其中 $

57、个子样各距车角 ,, 另 个子样在对角线中心。对洗煤来说, 则按斜线 & 点循环方式布置采样点, 如图 $ % % & % $ 所示。& 个子样布置在车皮对角线上, 其中 $ 个子样各距车角 ,, 其余 ( 个子样等距离分布于点 、 & 之间。所谓 & 点循环法, 是每 个车皮上只采集 个子样。如图中点 , 第 $ 个车皮上采样点则如图中点 $如此反复循环。它不同于 & 点法采样。前者一车采一个子样; 后者一车采 & 个子样。当不足 ) 节车皮煤为一采样单元时, 依据均匀布点的原则, 使每一部分煤都有机会被$0( 煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册采出的原则分布子样点。图 ! # $

58、 #火车煤采样的斜线 % 点布置图 ! # $ !火车煤采样的斜线 $ 点循环布置例如, 一采样单元仅 ! 个车皮的原煤, 按要求应采集 #& 个子样, 它可以分布在交叉对角线上, 即每一斜线上布置 个点。这如图 ! # $ % 所示。图 ! # $ %! 节车皮原煤采样点的布置又如一采样单元为 ( 节车皮的原煤, 则 #& 个采样点的布置是: % 节车皮采样各 $ 个%&%! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、

59、制样技术子样, 按斜线 ! 点法布点, 另一节车皮采 个子样, 按斜线 点法布点。如果一采样单元仅为 # 个车皮原煤, 既可分布于交叉对角线上, 也可分布于如图 $ %# % ! % & 所示的 # 个方块中。图 $ % # % ! % &# 节车皮源煤采样点布置图无论原煤或洗煤, 如采用斜线布点采样时, 各车皮斜线方向应一致。同时在采样时,应下控 ()& * 采样, 采样时将滚落在坑底的煤块及矸石清除干净。四、 采样工具人工采样应使用长 (深) ( *、 宽 $!( * 的尖头铲, 它能容纳一个子样的全部煤量。在火车采样中, 一个突出的问题, 就是如何理解与实施大于 # ( + 煤的子样计算

60、公式 (即式 ( % #) ) 。,- &.!#/0 中规定: 当煤量超过 # ( + 的子样数, 按式 ( % #) 计算。例如 一 采 样 单 元 为 # !( + 原 煤, 按 式 ( % #) 计 算, 应 采 子 样 数 为 0( 1!# !(2# ( 3 .& 个子样。而标准又规定: 原煤和筛选煤每车不论车皮容量大小至少采 个子样。如果 0( + 的车皮, 则至少应采 .! 个子样; 如果 !( + 的车皮, 则至少应采 /( 个子样, 而计算值为 .& 个子样。究竟如何处置?这一问题在汽车煤采样时同样存在, 故作者提出式 ( % #) 仅适用于煤流及煤堆的一采样单元 4 # (

61、+ 时的子样数计算, 并对其上限作出 ( + 的建议。火车煤采样中常见问题是:(#) 按规定应该车车采样, 按标准要求采足子样数。有的采样人员则随意减少子样数, 想采几个子样就采几个子样; 如有的采样人员则隔几个车皮采样或 # 个车皮只采 # 个原煤样等, 从而无法保证采样精密度能符合标准要求。($) 按规定应实测煤的最大粒度, 以确定每个子样应采集的煤量, 而实际上不少单位从来不测煤的最大粒度, 而是凭主观估计或者不论煤的最大粒度大小, 一律每个子样 $ 56或 # 56。() 有的只重视煤样量, 而不重视子样数, 以至出现在某几个点采集数量很多的样品作为一采样单元的 # 个总样, 虽然煤量

62、很大, 然而代表性却很差。& 煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册(!) 有的采样人员不按采样点布置要求与深度采样, 哪里方便就在哪里采样, 甚至只采集表面层样品, 这些做法都是错误的。第六节汽车煤采样技术汽车运输, 也是一种主要进煤方式, 对某些单位来说, 而且是唯一的进煤方式。汽车进煤有它自身的特点: 一是运煤车装载量大小不一, 有的相差悬殊, 少则每车 # $ %, 多则$& % 以上; 二是运进的汽车煤矿源多, 每天有一二十矿的煤用汽车运进并不少见; 三是各矿进厂煤车并非按矿依次排列, 而是杂乱无序的, 哪一辆汽车先到, 就先采样、 过磅、 卸煤;四是有的一天只进数量很少的几车

63、煤, 作为一采样单元来说, 其煤量仅数十 % 或百余 %, 这样采制样及化验的工作量就很大。一、 国家标准规定采样精密度的要求完全同火车煤采样、 参见表 ( ) (。例如电厂常用的 !*+ &,的原煤, 其采样精密度为 - ,, 洗煤为 - (./,。(一) 子样数的确定子样数按表 ( / ( 及表 ( / 的规定确定。当煤量大于 ( & % 时, 标准规定按式 ( ( / () 计算子样数。例如 ( !& % 原煤, 应采子样数为 0 个。由于汽车装煤量多少不等, 这 0 个子样如何布置就成为问题, 故作者认为: 对汽车煤, 一采样单元煤量大于 ( & % 时, 仍车车采样, 而不宜采用 (

64、 ( / ( ) 式计算子样数。(二) 子样量的确定每个子样的最小质量应按煤的最大粒度决定, 参见表 ( ! (。(三) 采样点的定位无论煤炭品种如何, 均沿车厢对角线方向按 $ 点循环法采取子样。首尾两点距车角各 &./ 1, 另一点为中心点, 下控深度 &.! 1。当一车采集 ( 个以上子样时, 应依据均匀布点, 使每一部分煤都有机会被采出的原则分布子样点, 将各子样点分布在对角线、 平分线或整个车厢面上。再次指出: 在一车上采用 $ 点循环法与 $ 点法采样是不同的, 前者一车只采 ( 个子样, 后者则一车采 $ 个子样。/2$! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

65、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术(四) 采样工具同火车煤采样的尖头铲。二、 电力行业标准规定鉴于国家标准关于 ! # 采集 $ 个原煤子样的规定, 缺少可操作性, 电力部于 !%&年颁布了电力行业标准 () * &+$!%& 汽车运输煤样的采取方法 。现在电厂汽车煤采样均执行行业标准, 它与国家标准的主要不同点在于:(!) 规定车车采样, 提高了采样的可操作性, 并由此提高了采样精密度。(,) 由于子样数的增多, 子样点的布置也就有所不同, 但基本上仍按斜线

66、 - 点循环方式采样。(一) 子样数与采样精密度的规定电力行业标准 () * &$+!%& 规定, 不带拖斗的汽车, 不论载运量多少均视为 ! 个车; 带有拖斗的汽车, 不论载运量多少可视为 , 个车, 即主车和副车。对同一品种的煤, 一天发运超过 - # 时, 则按斜线 - 点循环每车采 ! 个子样; 一天发运量不足 - # 时, 不论品种如何, 均不应少于 $ 个子样。电力行业标准规定的汽车采样精密度见表 , . ! . $ . !。表 , . ! . $ . !电力行业标准规定的汽车采样精密度原煤、 筛选煤!/!,0!/1 ,0其他洗煤 (包括中煤)2 !/!)! 3 ,;但不小于 4+

67、0 (绝对值)2 !4&0 (绝对值)2 !4!0 (绝对值)式 (, . ! . 5 . !) 给出了采样精密度、 煤的不均匀度与采样的子样数之间的关系。如按国标对 ! # 采集 $ 个原煤子样, 采样精密度为 2 ,0, 如果同一采样单元的原煤, 按每车装煤量 ! # 计, 则采样精密度按式 (, . ! . 5 . -) 计算:,!) ,6 #,) #!,) ,6 !)$故 ,6 ,5)!,(0) 6 2 !4&电力标准规定, 由于车车采样, 子样数增多, 故采样精密度提高。如果每个车以装载量平均 & # 计, 则 ! # 可装 , 车, 则采样精密度 应为:$7-# # # # # #

68、 # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册! !#$ !#%#故 !#$!&#!#!#() $ ( )*)#如果用装载量 !+ , 的火车装原煤, 则 ) # , 煤仅用 &# 个车来装, 则应采集 &# 个子样, 按式 (! - ) - & - .) 计算, 则采样精密度降至 ( !*&+, 这不仅达不到电力行业标准的规定, 而且连国家标准规定也不能达到。它再一次表明采样精密度取决于子样数, 要保证采样代表性,

69、子样数不能少。(二) 采样点的定位电力行业标准规定车车采样。当一采样单元大于 .# , 时, 则每车按斜线 . 点循环法采样, 其采样点的位置与深度要求同国标规定。而当一天发运量小于 .# , 时, 其采样点的布置应本着中央采样点与车角采样点比例基本保持相等的原则进行布点。例如 .# , 煤, 用 . 辆车装载, 则采样点的布置如图 ! - ) - % - )。图 ! - ) - % - )三辆车采样点布置图又如 .# , 煤, 用 & 辆车装载, 则采样点的布置如图 ! - ) - % - !。关于每个子样的质量及采样工具的要求, 电力行业标准与国家标准规定是一致的, 故不予复述。图 ! -

70、 ) - % - !& 辆车采样点布置图三、 关于汽车煤采样的若干建议()) 随着技术与生产的发展, 现在采用大车装煤者日益增多。无论全副车, 一车装煤量 !# / .# , 者并不少见, 有的甚至超过 .# ,。如继续按一车采集 ) 个子样, 其采样精密度就不能达到电力行业标准, 甚至不能达到国家标准的要求。由于汽车煤是煤炭买卖双方01.! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术所确定的一种运煤方式, 不只

71、是电力行业内部问题, 故至少应遵循国家标准对采样精密度的规定。前已举例, 如 ! # 原煤由 $ 辆汽车来装一车采 ! 个子样, 其采样精密度下降至 %&$(), 这显然是不合适的。考虑到现在国内汽车运输的现状, 建议将汽车分为大小 & 种。装载量大于 !( # 者为大车; 小于等于 !( # 者为小车。主、 副车均如此划分。凡大车一律采 & 个样, 小车一律采! 个样。这样采样精密度将保证能达到国标规定。例如 ! # 煤全部由 !( # 的小车来装, 应装 *+ 车。按上述建议, 则采 *+ 个子样, 由此可计算出采样精密度为&!, *-*+). % !/0); 如全部由 1 # 的火车来装

72、, 即使由 11 辆大车装载, 也可采集 * 个子样, 故采样精密度也能达到 % !0!)的水平。例: 假设 ! # 洗煤, 由 & 辆火车装, 每车平均装载量为 &( # 以及由 ( 辆小车来装, 每车平均装载量为 ! #, 问如按上述建议采样, 其采样精密度能否达到国家标准要求?解: 不论煤炭品种如何, 每辆火车采 & 个样, 小车采 ! 个样, 故所采的子样数为 & , &2 ( , ! . 0 个, 则计算采样精密度为:!&!- !&. &- !故 !&. !&!, !-&将 !. % !(), !. *, &. 0 代入上式, 则!&()) . %!(&!, *-0. % !&计算结

73、果表明: 它仍然符合国家标准洗煤精密度应达到 % !()的要求。本建议仍包括大于 ! # 煤量时, 汽车煤不采用式 (& 3 ! 3 ( 3 !) 计算子样数; 一采样单元的上限煤量宜定为 1 #; 另一方面, 当一天发运量小于 1 # 时, 不论何煤种仍至少采集 * 个子样。(&) 采样点的布置, 仍按斜线 1 点循环方式。首尾两点距车角各 ( 4, 另一点为对角线的中心点。设有 $ 辆车, !、 1 大车, & 及 $ 为小车, 则采样点的布置如图 & 3 ! 3 * 3 1。图 & 3 ! 3 * 3 1区分大小车采样点布置图(1) 现时汽车采样因车的装煤量很大, 实际要严格按标准规定沿

74、斜线 1 点循环法采样准确定位是相当困难的。下挖深度 $ 4 的规定是经常引起煤炭供需双方经济纠纷的重要原因, 因为将次煤或矸石等置于车厢下部, 按标准也无法采集到这部分样品的。在修订国家标准时, 可增加从车厢下部任意点抽样的规定, 如所采样品不合格, 则对该车煤应按/1 煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册不合格处理。现时, 对汽车煤采样, 供需双方也可协商。可采用打开车厢侧门时从落煤时采集或采取其他双方可认可的方法采样。总之, 应保证所采样品的代表性。第七节船舶与煤堆采样技术装煤船舶载煤量相差悬殊, 从数百 ! 至数万 ! 均有。船上不直接采取仲裁煤样及进出口煤样, 一般也不直接采

75、集其他商品煤样, 而应在装卸煤过程中于输煤皮带煤流中或其他运输工具如汽车上采样; 同样情况, 煤堆上也不采集仲裁煤样与出口煤样, 必要时, 可应用迁移煤堆的方法在迁移过程中采样。一、 船舶采样(一) 国家标准方法() 子样数按表 # $ $ % $ 及表 # $ $ % $ # 确定, 当一采样单元煤量 & ! 时, 则按式 (#$ $ % $ ) 计算子样数。(#) 子样量每个子样的质量按煤的最大粒度决定, 参见表 # $ $ ( $ 。()) 采样点的布置依据均匀布点, 使每一部分煤都有机会被采出的原则分布子样点, 将船舱分成 # * )层 (每 ) * ( + 分一层) , 将子样均匀分

76、布于各层表面上, 参见图 # $ $ , $ 。(() 采样工具同火车煤采样工具。(二) 电力行业标准方法采样精密度严于国家标准的规定, 例如 !-大于 #.的原煤, 国标规定采样精密度为/ #., 而电力行标规定为 / 0%., 这是因为增加了子样数所致。采样精密度的规定与电力行业标准汽车煤采样精密度规定完全相同, 参见表 # $ $1 $ 。() 子样数对 ( / ) ! 原煤、 筛选煤及除精煤外的其他洗煤 (包括中煤、 煤泥) 及粒度大于 + 的块煤应采子样数见表 # $ $ , $ 。23)! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

77、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术图 ! # $ #船舱中采样点的分布图表 ! # $ # % & 煤量的最少子样数煤炭品种采样地点煤流船舶驳船海轮原煤、 筛选煤!%(!) !%(*%#%+%,%*%#%其他洗煤-%-%-%一采样单元煤量少于 # % & 时, 子样数应按表 ! # $ # 所规定的数目按比例递减, 但最少不得少于表 ! # $ ! 中所规定的数目。表 ! # $ !不足 # % & 煤量的最少子样数煤炭品种采样地点煤流船舶驳船海轮原煤、 筛选煤!%(!) !%(#.-%!%+%

78、!*其他洗煤#%#%#%/- 煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册当一采样单元煤量大于 ! # 时, 则根据式 ($ % ! % & % !) 计算子样数。($) 子样量每个子样的质量按煤的最大粒度决定, 参见表 $ % ! % % !。(() 采样点的布置对设有分舱的驳船, 可按载运量的大小及均匀布点的原则, 把采样布置在船舱中央及其两侧, 并要下挖 ) * 采样。对未设有分舱的驳船, 可根据船的长度与宽度划分若干方形或矩形格, 把采样点均匀分布于上述格子中, 并下挖 ) * 采样。对海轮可按各舱实际载运量分配采样点, 并在卸煤过程中采样, 应采的子样数要均匀分布在全煤流中。同一品种

79、煤的各采样单元的煤样可按其相应的运载量加权掺合成一个综合样, 然后制样与化验; 也可将各采样单元所采集的煤样各自单独制样与检验, 然后再按各采样单元的实际运载量加权平均计算煤质。电力行业标准不同于国家标准, 对船舶采样, 一是采样精密度要求提高 (子样数增多) ; 二是不在船舱内采样 (船舱内采样, 很难获得有代表性的样且相当危险 (尤其是对大型船舶来说, 更是如此, 三是海轮应根据运载量及船舱分布情况适当划分若干采样单元。() 采样器械在装卸煤过程中, 于煤流中采样尽可能采取机械采样方式, 人工在输煤皮带上难以采集到有代表性的煤样, 且很不安全。二、 煤堆采样(一) 子样数子样数按表 $ %

80、 ! % & % ! 及表 $ % ! % & % $ 确定, 当一采样单元煤量大于 ! # 时,则按式 ($ % ! % & % !) 计算子样数。(二) 子样量每个子样的质量按煤的最大粒度决定, 参见表 $ % ! % % !。(三) 采样点的布置依据均匀布点, 使每一部分煤都有机会被采出的原则布置采样点, 根据煤堆形状及子样数, 将它们分布于煤堆的顶、 腰和底部, 但底部采样点应距地面 )& * 以上, 采样时应去除 )$ * 的表面层。煤堆上采样, 其代表性较差, 特别是在大煤堆上采样。作者认为: 应将其划分为若干采样单元分别采样、 制样与化验。一采样单元的上限煤量宜不超过 ( #、

81、可按电力行!+(! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术业标准 !# $ %&(% 船舶运输煤样的采取方法 中所指出的方法, 按各采样单元的采样、 制样后的分析结果加权平均计算整个煤堆的煤质。必要时, 可用迁移煤堆的方法, 在迁移过程中采样, 以提高所采样品的代表性。第八节煤流采样技术一、 煤流采样(一) 子样数按表 ) * ( * % * ( 及表 ) * ( * % * ) 规定, 当一采样单元煤量大于

82、 ( + , 时, 则按式() * ( * % * () 计算子样数。在移动煤流中采样, 可按时间基或质量基进行采样。所谓时间基采样, 就是说按一定时间间隔采样; 所谓质量基采样, 就是按一定质量间隔采样。例 (: 设皮带流量 ! 为 %+ ,# -, 一采样单元煤量为 .%+ ,, 应采子样数 为 /% 个, 那么每个子样的间隔时间 # 为多少?解: 皮带运行时间为 .%+#%+ 0 (1% -, 其间应采集 /% 个子样, 故每个子样的间隔时间为 +#/% 0 ) 234。例 ): 设一采样单元煤量为 ( + ,, 应采 &+ 个子样, 问每个子样的间隔质量为多少?解: 间隔质量 $ 0

83、( +#&+ 0 (&1. ,例 ( 就是时间基采样, 例 ) 就是质量基采样。质量基采样, 每子样间为等量间隔, 即每一个子样代表的煤量是一致的, 故有助于提高采样精密度。(二) 子样量每个子样的质量按煤的最大粒度决定, 参见表 ) * ( * / * (。(三) 采样点的分布所有子样要均匀分布于全煤流中。对此, 实施起来并不容易。在例 ( 中, 如人工采样, 即 (1% - 上煤过程中, 采样人员必须每隔 ) 234 在皮带上采集 ( 个子样, 共采集 /% 个样品。)5! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

84、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册(四) 采样工具同火车煤采样铁铲, 但不宜用尖头而改用平头铲。例 !: 设某电厂皮带流量为 # $% &, 每班输送 !( )#*的原煤 ! &, 煤的最大程度小于 +# ,, 问应间隔多少时间采集 个子样?一班中总的样品量为多少?解: 一班总上煤 ! # $, 应采的子样数 - .#! #! #- #/, 在 ! & 即 0# ,12 内应采集 #/ 个子样, 故每隔 0#%#/ - 34! ,12 采集 个子样, 也就是约 ,12 / 5 就得采集 个子样。由于煤的

85、最大粒度小于 +# ,, 故应采样品量为 ) 6 #/ - )#0 78。由上例也可看出, 人工在煤流中采样, 一个最大的问题是工作人员每隔数分钟 (上例中为 34! ,12) 就得采集 个子样。采样点要均匀分布于全煤流中, 在上例中就是皮带上煤的 ! & 内, 要一直守在皮带旁采样, 故很难做到。如上例中, 不是按标准规定采集 #/个子样, 而仅仅采集 # 个子样、 则可按式 () 9 9 / 9 !) 计算出采样精密度 # - : /3;#*,也就是说, 采样精密度大大降低, 肯定所采样品无代表性可言。煤流中采样, 任意减少子样数将大大影响采样质量。上述煤流采样方法为国家标准 5? ;00

86、: ;4+ 硬煤采样 指出: 输煤皮带运行速度大于 3+,%, 煤层厚度大于 #3! ,, 流量大于 )# $% &, 就不宜进行人工采样。不仅所采样品很难具有代表性, 而且相当危险。目前我国大中型电厂入炉输煤皮带宽度多在 # A +# ,, 带速在 )3+ ,% 左右, 有的则超过 ! ,%, 流量多在 .# A +# $% &, 煤层厚度约为 #3! A #3. ,, 故电厂中不宜在煤流中采取人工采样方法, 必须实施机械化采样。电力部于 ;+ 年颁布了电力行业标准 BC% D +.43);+ 入炉煤和入炉煤粉样品的采取方法 , 规定电厂入炉煤应采取机械采样。二、 煤粉样代替原煤样的问题以煤

87、粉样代替原煤样作为入炉煤监督的样品曾在 )# 世纪 .# 年代于不少电厂中采用。由于煤粉采样方便又不用制样, 故颇受电厂欢迎。但由于煤粉样存在下述不足, 而不宜用煤粉样的测定结果作为计算入炉煤标准煤耗的依据。() 煤粉因粒度的不同易发生偏析使用, 其中密度最小的一部分煤粉易被风带进炉膛, 故煤粉样并不能反映入炉煤的真实情况。一般说来, 被风带进炉膛而取不到样品的细粉约占煤粉总量的 #*左右 (各炉各工况均不相同) , 故实际上所采集到的煤粉样发热量偏低, 灰分含量偏高。通常细粉多为高发热量、 低灰分的精煤。()) 目前世界各国普遍采用炉前煤即原煤作为入炉煤监督样品, 其热量的实测结果用作计算电

88、厂的标准煤耗。为与国际上保持一致, 故我国也不再采用煤粉样而改用原煤样。!;! 第二部分煤炭采样、 制样技术(!) 入炉煤采样机已在大中型电厂中较普遍地安装使用, 其技术日趋成熟, 故取消煤粉样而使用原煤样已经完全可能。在这里是指不用煤粉样测定发热量, 并不是说, 电厂不需要取煤粉样了, 因为为了监督锅炉运行, 电厂还得经常测定煤粉细度, 故仍需采集煤粉样。关于能否用煤粉样代替原煤样, 是一个争论已久的问题。煤粉样毕竟有不少优点。由于粒度细, 样品均匀性大大提高, 故分析化验所需样品量少。因原煤样数量大, 制样十分麻烦。诚然, 煤粉样的代表性不及原煤样, 但某些特性指标还是可以应用煤粉样来测定

89、的。作者认为: 煤中灰分及含硫量是分布最不均匀的 种组分, 如采用煤粉样测定, 对结果的可靠性有较大的影响; 但对另外一些特性指标, 如挥发分、 灰熔融性等影响较小, 故某些特定项目的测定, 直接采用煤粉样还是可以的。另一方面, 煤粉样测出的灰分值偏高, 这是一种系统误差, 而系统误差是可以被校正的。如用于某些场合, 对测定结果的准确性不是要求很高的话, 也可以直接采用煤粉样,并通过与原煤样的比对试验, 对其结果加以修正。总之, 对煤粉样予以全盘否定或全盘肯定都是不太合适的。曹长武专家还设想直接取煤粉样测其着火点, 然后根据着火点计算出挥发分含量, 从而实现挥发分的现场快速测定第九节测定全水分

90、煤样的采集技术水分是煤的重要特性指标, 是煤炭计量的基本参数。煤中水分随煤种、 采煤方法、 加工工艺及外界环境条件而异, 煤中水分的存在形式, 按其结合状态可分为游离态及化合态。游离水是煤的内部毛细管吸附或由表面附着的水,它在 #$% & #$的温度下, 经过 # & ( 后, 一般就可全部逸出; 化合水是水以化合方式同煤中矿物质结合的水, 如粘土 )*+! ,-+ .+、 硫酸钙 /0,+1 .+ 等中的结晶水, 它们常在 $以上才能分解析出, 高岭土中的结晶水, 要高达 %$时, 才能分解析出。根据水分存在的不同形态, 游离水又分为外在水分 !2及内在水分 !-3(, 此二者总和, 称为全

91、水分 !4, 即收到基水分 !05。在此所指测定全水分的煤样就是指上述游离水。为了进行煤中全水分测定, 首先得解决样品的采集问题。在运输工具或煤流中采集测定全水分的煤样, 均可单独采样, 也可在制备分析煤样的过程中分取。16! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册一、 单独采样在单独采样时, 无论在何处采样, 均必须遵循采样技术要点。(一) 火车煤全水分煤样的采集(!) 子样数: 在火车顶部

92、采样时, 不论煤的品种如何, 每车至少采集 ! 个子样; 当煤量不足 ! # 时, 至少采取 $ 个子样。(%) 子样量: 按煤的最大粒度决定, 参见表 % & ! & & !。(() 子样点的布置: 按车皮对角线 ) 点循环法采样。第 !、 ) 点各距车角 ! *, 其余 (个点均匀分布于 !、 ) 两点之间, 并要下挖 + * 采样。读者注意: ) 点循环法不同于 ) 点法采样。前者采集 ) 个子样, 后者只采集 ! 个子样。() 采样工具: 同火车煤采样用尖头铲。(二) 汽车煤全水分煤样的采集国家标准与电力行业标准规定略有不同。(!) 子样数: 同火车煤采样的规定 (国标法) ; 不论煤

93、炭品种及煤量, 至少采 ! 个子样(电力行业标准) 。以下各条, 两项标准要求均相同。(%) 子样量: 参见表 % & ! & & !。(() 子样点的布置: 按车皮对角线 ( 点循环法采样。第 ! 及第 ( 点各距车角 +) *,第 % 点为中心点, 下挖 + *。() 采样工具: 同火车煤采样用的尖头铲。(三) 煤流中全水分煤样的采集煤流中单独采集测定全水分的煤样, 可按时间基或质量基进行。(!) 子样数: 不论煤炭品种如何, 每 ! # 至少采 ! 个子样; 大于 ! # 时, 按式 ((& !) 计算: 小于 ! # 时, 至少采 $ 个子样。(%) 子样量: 参见表 % & ! &

94、& !。(() 子样点的布置: 按均匀布点的原则分布于全煤流中。() 采样工具: 同煤流采样用平头铲。(四) 煤堆与船舶中不单独采集测定全水分的煤样),(! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术二、 制样过程中分取采样当制样到样品破碎至小于 ! # (或小于 $ #) 时, 掺合一遍, 立即按 % 点法 (具体操作参见相关内容) 取出测定全水分的样品不少于 & ((或 )* () 。采集的全水分样品应立即置

95、于密封容器中, 注明煤样量, 并尽快送化验室测定。如果一采样单元的煤分成若干分样采取测定全水分的样品, 则在各分样的制备过程中分取测定全水分煤样, 并以各分样的全水分加权平均值作为该采样单元煤的全水分值。例如一采样单元 ! * + 原煤, 由 个分样组成, 其各分样所代表的煤量分别为 )*、 *及 &* +, 各分样的全水分分别为 $,*-、 .,*-及 /,*-, 则该采样单元的全水分 !+为($,* 0 *,) 1 .,* 0 *, 1 /,* 0 *,&) - 2 (,* 1 &,! 1 !,$) - 2 $,.-。全水分检测数据, 关系到入厂煤的验收, 关系到输煤及制粉系统的运行, 也

96、直接影响标准煤耗的计算。水分测定的误差, 在很大程度上由采样所决定。当前, 无论是单独采集还是在制备分析煤样过程中分取采集, 测定全水分的煤样均存在一些问题, 特别是单独采样时, 子样数不足, 不能按规定要求布置采样点的情况比较普遍, 这将直接影响水分测定结果的可靠性。第十节入炉煤粉、 飞灰及炉渣采样技术在电厂除了入厂煤及入炉煤需要进行采样分析以验收入厂煤质及控制入炉煤质外,为了监督锅炉的运行状况, 还需测定煤粉细度、 飞灰及炉渣含碳量, 故对它们也有一个采样问题。一、 入炉煤粉采样它主要用于煤粉细度的测定, 电厂采用不同的制粉系统, 则可采取不同的采样方法。(一) 活动煤粉采样管采样该方法所

97、采集的样品可用于煤粉细度的测定, 它是带中间贮仓式制粉系统日常运行监督的常用方法。煤粉活动采样管结构见图 & 3 ! 3 !* 3 !。活动煤粉采样管其采样点位于旋风分离器至煤粉仓的下粉管段上, 介于 & 个锁气器中间。此管段内只有煤粉向下流动, 而无气流通过。应用带槽的活动采样管定时插入取样孔手动采样。$%! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册!内管; 外管; #管座; $堵头; %下粉

98、管图 & ! & ! & !煤粉活动采样管(二) 自由沉降采样器采样对落煤管中采样时, 可采用自由沉降采样器采样。煤粉自由沉降采样器的结构见图 & ! & ! & 。采样器应安装在给粉机出口的垂直下粉管上, 由于煤粉在下粉管内是分散状态自由沉降运动, 故原则上只要取样管系统保持严密, 就可进行准确的连续采样, 所采煤粉应能代表煤粉仓不同部位的煤粉。(三) 活动等速采样系统采样带直吹式制粉系统的煤粉锅炉, 为了采集煤粉样品, 它必须从通过炉膛的气粉混合物管道内抽取气粉样并进行气粉分离后才可获得煤粉样。活动等速抽气采样器的结构见图 & ! & ! & #。活动等速抽气采样器, 可安装在排粉机或粗粉

99、分离器出口气粉流向下的垂直管道中,采样管口应对准管道中心; 采样时应用微压计控制内外气流速度使之相等; 采样系统应保持良好的密封性, 并防止堵塞。抽取气粉并从中取得有代表性的煤样, 采样器的最主要运行条件是保持等速采样, 即吸入采样器管口的气流速度与其周围环境气流速度相等。关于上述 # 种采样器的操作请读者参阅电力行业标准 ()* + %,-.!/% 入炉煤和入炉煤粉样品的采取方法 。如需更详细的了解这方面情况, 读者还可参阅 燃煤锅炉燃烧调整试验方法 一书。二、 飞灰及炉渣样品采集() 飞灰样品采集所谓飞灰, 是指从燃煤锅炉尾部随烟气逸出的细小灰粒, 通常其中含有数量不等的未-/#! ! !

100、 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术燃尽碳粒。!斜管座; 压板; #橡皮垫; $端盖;%采样管; &样品罐; 下粉管;(下粉管内径图 ) ! ) !* ) 煤粉自由沉降采样器飞灰可燃物是反映锅炉燃烧效率的主要技术指标, 为了监督锅炉运行工况并改进运行操作, 需要采集飞灰样来测定其中的可燃物含量。对于各种锅炉, 应在尾部烟道的适当位置安装专用的取样系统, 连续抽取少量烟气流并在系统中将其中所含飞灰全部分离出来作为飞

101、灰样品。飞灰采样, 通常采用抽气式与撞击式飞灰采样器。现简要介绍一下抽气式飞灰采样器的情况, 它主要由取样管及旋风辅集器所组成。从烟道抽取飞灰样品也应遵循等速采样原则。抽气式飞灰采样器应安装在省煤器出口, 管口要对准气流; 采样口的烟速, 应接近管道内烟速; 露出烟道外的采样管部分应予以保温; 采样系统应保持良好的气密性。关于飞灰采样的问题, 读者还可参阅电力行业标准 (+, - %&.#!/% 飞灰和炉渣0/#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

102、! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册样品的采集 。!采样管; 输粉管壁; #管座; $软橡胶管;%、 &一、 二级旋风子; 过滤器; (帆布胶管;)调节阀; !*微压计; !静压传递管图 + ! + !* + #活动等速抽气采样器(二) 炉渣样品的采集与制备!, 炉渣样品的采集炉渣样品在除渣系统出渣口处按一定时间间隔采集。在渣堆采样时, 采样点应均匀分布。一般可选择 % - !* 个采样点, 每点的采样量按渣的粒度确定, 见表 + ! + !* + !。表 + ! + !* + !炉渣粒度与最小采样量关系渣粒度. /0 %0 %*0 !*1 !*采样量. 23!$%采

103、样时要注意渣块大小比例及外观颜色, 每值每炉采样量约为总渣量的万分之五, 但最少不得少于 !* 23。, 炉渣样品的制备将全部渣样破碎到 % / 以下, 然后按表 + ! + !* + 规定缩制, 如炉渣水分较高,应预先干燥并达到恒重后制备分析试样。)#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术表 ! # #$ !炉渣缩制粒度与最小保留量关系粒度% & !( #) ) # $*!最小质量% +,#(-#$*(

104、$*#将磨制 $*! & 以下的渣样充分混匀并取适量样品用玛瑙研钵研细备用。第十一节采样代表性检验采样的目的, 就是能采集到有代表性的样品, 而采样代表性是以其采样精密度来度量的。为了保证所采样具有代表性, 其采样精密度必须符合标准规定的要求, 同时所采样品不允许存在系统误差。由于标准规定的采样精密度, 其适用范围很大, 例如对原煤来说, 灰分 !./ !$0时,采样精密度规定为 1 !0。例如灰分 !.2 !(0的煤与 !.2 )(0的煤相比, 后者的不均匀度要远大于前者, 那么是不是都能保证采样精密度符合标准规定呢?再说, 采样精密度的规定是以 3(0的置信概率为前提条件, 这意味着按标准

105、要求采样, 其精密度将有 3(0的概率落在规定范围内, 故还须对采样代表性进行定期检验。一、 采样精密度的核对采样代表性由采样精密度来度量, 而采样精密度的高低, 主要由子样数所决定, 故采样精密度的核对, 实质上就是采集子样数的核对。具体方法如下:对于 # $ 4 煤, 可在煤流、 运输工具顶部或煤堆上, 以 5 个分样的形式采样。现以火车煤为例, 说明采样精密度的核对与评判标方法。(#) 对 # $ 4 的火车进厂原煤, 设其 !.大于 !$0, 仍按标准规定采集 5$ 个子样。(!) 将所采集的子样按顺序依次放进 5 个样品桶中, 即 #、 -( 号样放入 # 号样品桶中; 5、 #!5

106、$ 号样放入 5 号样品桶中, 这样可得到各由 #$ 个子样组成的 5 个分样。()) 对上述 5 个分样分别制样, 测出 6.及 !6., 换算成干基灰分 !.#、 !.! !.5。(7) 如 5 个分样的 !.值的极差在 !*70 8 3*90之间, 则认为采集的子样数能满足采样精密度 1 !0的要求; 如极差在 #*!0 8 7*30之间, 则认为采集的子样数能满足采样精密度 1 #0的要求。(() 如 5 个分样的 !.极差大于 3*90, 则说明所采集的 5$ 个子样不能满足采样精密度 1 !0的要求。为此, 应将子样数增加 ($0, 即 3$ 个, 再按上法核对, 直至精密度达到要

107、求为止。(5) 如 5 个分样 !.的极差小于 !*70, 则说明不必采集 5$ 个子样就能满足采样精密$7! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册度 ! #的要求, 一般可减少 $%& 子样数, 即采集 ( 个子样, 再按上法进行核对, 直至精密度符合要求为止。进行采样精密度核对时, 至少每年核对 $ 次。一般需要连续进行 ) & 次试验 (标准要求分 周或 & 周进行) , 如连续 次或

108、 & 次中有 次符合要求, 则认为该半年中采样精密度合格。这种精密度核对方法是不难理解的, 上述 * 个分样的 !+极差越大, 说明煤的不均匀度越大, 要采到有代表性的样品, 必然子样数要增加; 反之, !+极差越小, 反映煤的均匀度高。当然要采到有代表性的样品, 所要求的子样数可以减小。煤的采样精密度的计算, 就是采用了这一方法。进行上述试验, 不仅可以对采集的子样数进行核对, 而且能够确切地计算采样精密度的值。例: 按上述方法采集 * 个原煤分样, 制样后测出 ,+、 !,+, 再换算成 !+位。它们依次为: -./#、 -.0-#、 -./#、 /.$1#、 *.0# 及 -.*&#,

109、极 差 为 /.$1# 2*.0# 3 .&#, 显然, 采样精密度符合 ! #的要求。采样精密度按式 ( 2 $ 2 & 2 &) 计算:# (#) 3 ! $!. %&# (#) 3 ! (.- 2 !%*式中 为分样灰分值的平方和, 即!+3 *(/.*&; 为分样灰分值之和, 即!+, 3 (!+)3 *(*.1$, 故精密度 # 为:# (#)!3 ! (.- *(/.*& 2 *(*.1$ 3 ! (.0&故采样精密度的计算结果与上述精密度核对的结论是基本一致的。前者是定性的判断; 而后者则是定量的。二、 采样系统误差的检验采样精密度合格, 不等于说, 采样就符合要求, 就具有代表

110、性。如所采样品存在系统误差, 仍不能说采样就合格。精密度与准确度的关系, 在此是同样适用的, 即采样精密度合格, 又不存在系统误差时, 精密度与准确度才可通用, 也就是说, 采样真正具有代表性。不少读者往往只记住采样精密度必须符合要求, 却忽视所采样品系统误差的检验。鉴于采样系统误差检验方法在本书第五章中还要详加阐述, 为避免重复, 在此就不讲了。总之, 在煤质检验中, 采样是最重要的环节, 采样的代表性往往就决定了检测结果的可靠性。读者务必要学习并掌握采样的基本知识与技能, 对这部分内容要予以足够的重视, 即使采用机械采样, 这也是对采制样人员的基本要求。$(# # # # # # # #

111、# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #第二部分煤炭采样、 制样技术第十二节商品煤采样实践商品煤样是代表商品煤平均质量的煤样, 所以商品煤样的采样就是要通过各种不同的途径和方法使所采煤样能够代表这批煤的平均质量。由于煤炭是一种品质极不均匀的固体矿物燃料, 所以煤炭样品的采取必须有一套严格的采样方法, 而且有关当事各方都必须严格遵守执行, 因此国家颁布了强制性的国家标准 ! #$%&( 商品煤样采取方法 。同样, 国际标准化组织和大多数煤炭生产和使用国都颁布有类似的商

112、品煤采样标准。在我国境内, 商品煤样的采取必须以中华人民共和国国家标准 ! #$%&( 商品煤样采取方法 为依据, 但对于进出口商品煤来讲, 在执行我国采样标准的同时, 在有关当事国的要求下, 在条件许可的情况下, 可以执行有关国家的采样标准或国际标准。事实上, 商品煤采样的国际标准和各个国家的标准在原则精神上都是相同的, 那就是“均匀布点, 使每一部分煤都有机会被采出” , 而且要有足够的子样数以确保采样的精确度。但是必须注意到按照有关标准采样, 并不是说要照搬标准上的条款, 而是要深刻领会标准的思想和原则精神, 只有这样才能在各种复杂的条件下, 完成各种各样的采样任务,因为任何标准都不可能

113、包罗万象。面对各种不同的采样任务, 不同的采样环境, 首先要按照有关采样标准的精神, 经过慎重的研究分析, 制订详细而可行的采样方案, 制订好采样方案后还应该由当事各方认可, 然后依采样方案进行采样操作, 该采样方案在采样结束后应存档备查。在制订商品煤采样方案时, 应对商品煤的不均匀性有比较深刻的认识, 同时必须了解采样的目的、 任务。另外还要知道商品煤的产地、 煤种、 品种、 煤质特征、 来源、 去向、 数量、批次、 用途、 运输方式等。一、 商品煤的不均匀性煤炭是一种品质极不均匀的固体矿物燃料, 它的不均匀性可以从如下几个方面加以认识:&) 煤炭本身的不均匀性煤是一种不均质的有机和无机物的

114、混合物, 不仅无机物具有不同的数量和不同成分的矿物组成, 例如粘土矿物, 石英、 方解石、 黄铁矿等, 而且煤的有机物性质和组成也大相径庭, 例如, 不同的煤岩组分, 不同变质程度的煤有不同的性质等。*) 煤炭粒度的不均匀性煤炭粒度的分聚作用, 破坏了煤质的均匀性, 商品煤中有不同的粒度组成, 煤在运动过程中会形成一个不均匀体。例如火车装煤时, 大块煤跑到车体两边, 小粒煤或粉煤则落*+#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产

115、运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册到中心; 还如煤堆也会产生大块煤聚集在堆底的现象。由于煤炭粒度组成不同, 其无机物和有机质的含量是不相同的, 一般来讲煤粉的灰分要比块煤的灰分低, 这样就造成了由于煤炭粒度的不均匀性而产生的煤质的不均性。! 煤炭质量和密度的不均匀性由于粒度不同, 煤的质量就不相同, 即使粒度相同, 由于煤中矿物质含量的不同而造成质量不同, 这样就会产生按质量不同的自然偏析出现。在流动和堆积中, 质量轻的煤会集中在上部, 而质量大的煤会集中在下部, 造成煤分布的不均匀体。煤的密度方面考虑, 煤有机质中含有不同的显微组分, 而各显微组分的密度是不同的, 煤的有机质的密度和矿物

116、质的密度有较大的差异, 所以, 在煤流动和堆积过程中, 也会造成煤分布的不均匀体。# 煤炭抗碎性的不均匀性不同组成的煤块具有不同的抗碎性, 灰分含量较少的煤脆性较大, 容易被破碎, 所以抗碎性差, 而灰分含量较高的煤, 矿物质含量较高的夹矸等, 其抗碎性较好, 不易被破碎,所以造成了煤质分布的不均匀。二、 商品煤采样的目的和任务总的说来采样的目的是从某批煤中采取有代表的煤样, 然后通过制样分析, 了解该批煤的平均质量。具体到某个采样任务上就会有不同的采样目的。详述如下:$ 内部管理用商品煤采样矿区商品煤质量控制检测, 入选煤厂原煤的质量控制和检测, 混配煤的质量控制和检测, 由于是内部管理用,

117、 可以按照惯例制订采样方案, 由于本矿区同一商品煤质量相对是比较稳定的, 而且对本矿区煤的质量由于长期采样化验也比较了解, 所以采样子样数或子样量可以适当的减少。% 发运商品煤采样矿区向用户或港口等集散地发运商品煤。一般是作为买卖双方结算时的煤质依据,所以要严格按采样标准进行, 制订的方案最好能征得对方的同意。! 接受商品煤采样用户或港口等集散地接受商品煤采样。由于已经有发运单位的化验结果, 所以采样化验的目的主要是验证其结果, 可以根据发运方的化验结果, 确定采样方案。# 商品煤质量抽检采样内部管理用或上级质量监督管理部门为检查煤质而对商品煤的采样。该类采样一般说来权威性较大, 这不仅是对煤

118、炭质量的抽查, 也是对采样精确度和采样方案的验证。& 港口集散地发运商品煤采样一般也是作为买卖双方结算时的煤质依据, 一般都是委托第三方的质检部门进行。质检部门应根据来煤的煤质情况和煤炭装载的实际制定详细的采样方案, 以便准确、 公!#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术正。! 进出口煤商检采样我国规定进口商品都由港口当地的出入境检验检疫局进行采样化验, 出具化验结果,并作为进出口贸易的结算结果, 所以

119、该采样的要求更为严格, 采样的精确度将会影响我国在国际上的声誉。# 其他特殊要求采样根据特殊性要求, 制定采样方案。三、 采样环境所谓采样环境就是指商品煤所处的位置, 流动或静止状况, 采样时其他各种环境条件, 具体地讲有以下一些环境状态。$ 火车车皮采样按国标规定, 对原煤和筛选煤按 % 点法布点采样, 对精煤按 & 点循环法采样, 但有些地方由于火车装载速度较快, 无法按规定进行 % 点法布点采样, 有的甚至无法从车皮上边采样, 这是就要根据煤质情况和具体环境制定方案。 煤堆采样最好是在堆煤或煤堆取煤过程中采样, 所以要根据煤量, 装卸计划、 装卸工具和煤质情况制定采样方案。如果对某一已经

120、堆好的煤堆进行采样, 那也要根据煤量、 煤质情况制订采样方案, 以使每一部分煤都有机会被采出。% 装船和卸船采样船运煤炭的数量特别大, 可以达到 $( 万 ) 以上, 而且由于装完船后, 不可能对底部煤实施采样, 所以一定要在装船时采样, 制订采样方案。卸船时一般都把煤堆成堆, 所以最好在卸船时采样。一定要注意煤量和采样间隔。* 汽车采样对一批汽车运输的商品煤来讲, 最好在装卸过程中采样, 要根据这批煤量和汽车的装载量, 确定每个汽车采几个子样, 或几个汽车采 $ 个样。& 港口大批量煤炭采样可以根据来煤情况, 用户情况分成几个分总样进行采样, 以不同的产地或不同的去向分别进行采样化验, 以确

121、保采样的准确性和采样目的的实现。! 中转站小批量煤的采样由于批量较小, 要根据煤质的均匀程度, 确定子样数和子样质量。不要因为批量小而忽视采样的严格要求, 对小批量煤而言, 它的采样更为严格, 如果量大, 那么整批煤来讲还是比较均匀的, 如果最小煤的均匀性相对就差, 举例说如果在 $() 煤中混几块矸石, 那么对质量影响较大, 如果在 $() 煤中混入几块矸石, 那么对质量的影响会小些。而且批量越小, 由于在煤的贮装运过程中越容易受到污染, 煤的均匀性越差, 所以应该十分小心。# 长期堆存煤的采样*(*! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

122、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册长期堆存的特点是煤堆已经压实, 煤的堆密度较大, 而且有的煤已受到氧化, 所以要尽量多布点, 对煤堆的各个部位包括表面都要采取子样。四、 商品煤的性质制订采样方案时, 必须了解商品煤的产地, 煤种、 品种、 煤质特征等煤质情况, 以便制订的采样方案更科学, 取得的化验结果更具代表性。! 煤种按 #$ %&%!() 中国煤炭分类 , 把我国煤种按变质程度依次分为褐煤, 长焰煤,不粘煤, 弱粘煤, !*+ 中粘煤, 气煤, 气肥煤, !*, 焦煤

123、, 肥煤, 焦煤, 瘦煤, 贫瘦煤, 贫煤, 无烟煤等 !- 个类别, 各类煤的组成、 性质和用途都是不一样的, 在制订采样方案时要充分考虑不同煤种的煤质情况, 尤其对两个不同煤种混配的配煤, 更应注意这一点。+ 品种我国的煤炭产品按其用途、 加工方法和技术要求划分为五大类, +( 个品种。(!) 精煤大类包括冶炼用炼焦精煤 ( !.!+%/0) , 其他用炼焦精煤 ( !.: !+%!0 1!)/0) 两个品种。(+) 粒级煤大类包括: 特大块 ( 2 !/33) , 大块 (%/33 1 !/33) , 中块 (+%33 1%/33) , 混中块 (!,33 1 %/33, !,33 1

124、(/33) , 混块 ( 2 !,33, 2 +%33) , 小块 (!,33 1+%33) , 混中块 (!,33 1 %/33, !,33 1 (/33) , 混块 ( 2 !,33, 2 +%33) , 混小块 ()331 +%33) , 粒煤 ()33 1 !,33) 的筛选和洗选煤共 !) 个品种。(,) 洗选煤大类包括: 洗原煤 (!,/33) , 洗混煤 (!%/33,!(/33,!/33) , 混煤 (/33 1 %/33) , 洗末煤 (/33 1 !,33, /33 1 +%33) , 末煤 (/33 1 !,33, /33 1+%33) , 洗粉煤 (/33 1 )33)

125、 , 粉煤 (/33 1 )33) 共 & 个品种。(-) 原煤大类, ! 个品种。(%) 低质煤, + 个品种。制定采样方案时, 要特别注意各品种煤的子样质量, 各不同品种的煤有不同的用途,在采样时也要注意。, 煤质特征各种煤都有其有别于其他煤的煤质特征, 在采样时尤其要注意, 以确保其煤质特征能在分析化验结果中体现, 如神华煤的特征是煤灰熔融性温度较低, 水分含量较高, 还有些煤的硫分含量, 有些煤的煤灰熔点较高等, 各煤种、 各产地的煤都有些独特的性能。- 煤产地不同地区, 不同成煤时代的煤都有不同的煤质特征。例如大同矿区的煤, 神华矿区的煤, 开滦矿区的煤都有其较为明显的煤质特征, 这

126、在制定采样方案时要考虑到不同煤产地的煤质特征。%/- 第二部分煤炭采样、 制样技术五、 商品煤的用途和运输在制定商品煤采样方案时, 还要了解所采煤样的用途、 运输方式、 来源、 去向、 数量批次等, 以便在采样过程中注意有关事项。! 用途商品煤的使用涉及煤炭使用的各个方面, 但总的说来可以归纳为冶炼用煤, 化工用煤, 发电用煤, 特殊工业用煤, 建材用煤, 工业窑炉、 锅炉用煤, 民用煤等 # 大类。(!) 冶炼用煤包括冶金焦用精煤, 铸造焦用精煤, 其他用炼焦精煤。这些都是经过洗选的精煤, 灰分一般为 !$!%&和 !$!(), 而且硫分低, 从煤种上看主要为气煤,气肥煤, !*+ 焦煤,

127、肥煤, 焦煤, 瘦煤。(%) 化工用煤主要是合成氨用无烟煤块煤和气化用烟煤块煤, 它分布在合成氨厂, 民用制气厂, 工业用制气厂, 例如: 锻造厂、 玻璃厂等。(+) 发电用煤是煤炭的最大用户, 所有的煤种都可以作为发电用煤, 但是具体到某个发电企业, 他又有具体特殊的煤质要求。(,) 特殊工业用煤一般指高炉喷吹用煤, 烧结矿用无烟煤, 电石用无烟煤, 活性炭用煤等等。(&) 建材用煤一般是指水泥回转窑用煤, 一般也是指挥发分较高的烟煤。(() 工业锅炉、 窑炉用煤一般都是使用挥发分较高的烟煤, 需要块煤或型煤。(#) 民用煤一般是指无烟煤, 用于制民用型煤。% 运输方式商品煤的运输方式不外乎

128、火车车皮, 汽车、 轮船三种方式。+ 数量和批次一批煤是指相同运输方式, 相同来源, 相同走向, 相同煤质的煤。可以以运输方式定, 例一列车煤, 例如一船煤, 例如一个汽车车队的煤等。可以以来源定, 例一批大同煤, 一堆神华煤。可以以去向定, 例去上海一批大同煤等。一批煤也就是所采煤样代表的煤。它可以是 !)-, 也可以是 !)-, 也可以是上万吨。因此在确定采样方案时, 对批次和数量要做到心中有数, 一方面可以作为确定采样子样数的依据, 另一方面也是对采样任务和目的的了解。六、 采样方案的内容制定采样方案一般要考虑有以下一些内容, 各个单位在具体制定方案可以根据具体的情况确定。! 矿区发运煤

129、(), 煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册采样目的、 任务, 煤种, 品种, 计划灰分, 批次, 合同号, 去向, 数量 (!) , 采样时间, 采样地点, 车皮数, 采样子样数, 布点, 子样质量, 采样工具等。# 接收煤采样目的, 接收煤的矿点, 煤质分析指标情况, 接收时间、 接收地点, 采样的地点、 时间、 车皮数、 采样子样数、 布点、 子样质量、 采样工具、 注意事项等。$# 煤堆采样采样目的, 煤堆的煤量, 煤堆的时间, 煤种、 品种、 煤质情况, 采样方式 (煤堆上直接采样, 重堆煤堆采样, 煤堆装运过程中采样, 一次性采样, 几次采样等) , 根据采样方式确定布点,

130、 子样质量, 子样数, 采样工具, 注意事项等。七、 采样记录现介绍一种采样记录格式, 以便各单位参考。日期:批次:数量:产地:采样目的、 任务:煤种:品种:最大粒度:计划灰分 (灰分指标) :最大可能灰分:采样时间:采样地点:计划子样数:布点方式:子样质量:采样工具:煤样袋:移交人:备注:填表人:批准:%&! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术八、 采样实际操作举例商品煤的采样是一项技术性、 范标性、

131、责任性很强的工作, 采样人员必须有一定的文化知识和专业业务知识, 对采样标准有比较全面深刻的认识, 才能面对各种复杂的采样环境, 制定出科学合理的采样方案, 而且还要有很强的责任心, 严肃认真地按照采样方案实施采样。! 火车车皮采样(!) 一整列车 #$ 节, 每节 %$&, 由矿区向用户 (电厂) 发送混煤, 计划灰分 $(。该批煤为 )$&, 混煤, 商品煤的最大粒度为 %$*, 应从火车车皮顶上采样, 每节车皮沿斜线方向采取 ) 个子样, 共采 !+$ 个子样。子样最少质量为 ,-。() 一整列车 #$ 节, 每节 %$&, 由矿区向用户 (电厂) 发送混煤, 计划灰分 )$(。采样方法

132、同 (!) 。()) 一整列 #$ 节, 每节 %$&, 由矿区向用户 (电厂) 发送混煤, 计划灰分 . !$(, 采样方法同 (!) 。(/) 一整列车 #$ 节, 每节 %$&, 由矿区选煤厂向用户 (焦化厂) 发送洗精煤, 计划灰分0%(, 该批煤为 )$& 精煤, 应从火车车皮顶上采样, 按 % 点循环点每车皮采取 ! 个子样, 共采 #$ 个子样, 子样最少质量为 ,-。(%) 如果车皮移动较快, 一个车皮采 ) 个子样来不及, 可以派 ) 组人员同上一个车皮采样。如果条件还不允许, 可以按 ) 点循环法一个车皮采取一个子样, 但最好采取 ),-或更多的子样量。但对这种采样方法要通

133、过精确度校核的方法来判别采样精确度。如果灰分较低, 煤质比较稳定, 那么精确度肯定没问题, 如果灰分较高, 而且煤质不稳定, 那么精确度不一定能达到, 如果达不到精确度要求, 那么必须创造条件一个车皮采 ) 个子样。(#) 如果列车来到用户或煤炭集散地, 需对其验收核校时, 可按上述 % 种办法采样, 但要注意去掉车皮表面层。(1) 到达目的地, 如果不能按 (#) 方式采样, 可以在卸煤时采样, 该采样方案要根据具体环境制定。如果卸煤后由皮带运输, 那么可以在皮带上采样, 如果通过车帮卸车, 可以在车帮卸车的同时采样, 可以在三个车帮卸车时同时采样, 也即每个车皮采 ) 个子样, 如果条件不

134、允许, 每个车皮采取一个车帮的煤样, 但也要采取三个车帮循环的方法。 煤流中采样煤流中采样主要是要考虑子样数, 也就是说主要考虑采样时间间隔。(!) 装船、 装车小皮带采样如 ! 万 & 混煤, 计划灰分为 !+(, 用小皮带装船, 连续装车 /2, 那么需采子样数为 )$!$!$3 0%。那么采取 ! 个子样的时间间隔为 /40% 3 $% (2) 即 !%*56 采一个样。() 如 !$& 混煤, 计划灰分为 %(, 用小皮带装汽车外运, 需采子样数 #$ 个, 根据装煤时间确定时间间隔。+$/ 煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册(!) 洗煤厂入选原煤皮带采样子样数的确定可以根据

135、原煤的灰分按 #$ !# 个子样或 %# 个子样, 确定采样间隔, 并按 #$, 班或 天作为一个批次化验。(&) 洗煤厂产品皮带采样子样数的确定可以按 #$ 个子样确定采样间隔, 按发运批量, 或按 #$, 班, 天作为一个批次化验。!( 汽车采样汽车采样也是以一批煤作为一个整体来考虑。当用汽车外运煤时, 装煤时采样较为合理。当接受汽车来煤时, 卸煤时采样比较合理。当然也可以在汽车顶部采样。() 如 #$ 混煤, 计划灰分为 )*, 用汽车装运, 每个汽车装煤 #$, # 个车次, 并需要在汽车顶部采样, 那么至少需采样 !# 个子样, 可以 ! 个汽车采一个子样。也可以 个汽车采一个子样,

136、 不管怎么样, 都要 ! 点斜线法布点, 采用循环法采样。(+) 汽车装卸时, 如果量比较大, 可以一个汽车采一个子样或几个汽车采一个子样, 如果批量比较小, 可以一个汽车采一个子样, 或一个汽车采 + 个子样。&( 驳船取样由于船的装载量特别大, 而且装载的煤不一定是同一批煤, 所以装船时按不同煤种或不同批次, 作为一个采样单元。装船时最好从装煤皮带上采样, 卸船时也最好从卸煤皮带上采样。如果在皮带上采样不可能, 那么可以直接上船进行人工采样, 采取边装煤边采样的方法, 事先应估算好装煤时间, 确定采样间隔。卸船时也可以直接上船进行人工采样,那就相当于煤堆采样。( 煤堆采样小煤堆的采样根据煤

137、量确定子样数, 然后在煤堆中均匀布点采样。大煤堆的采样, 应该在煤堆装卸过程中进行。可以按煤堆堆卸进行分层均匀布点采样, 即堆一层均匀布点采样, 取一层煤均匀布点采样, 采样时, 一定要保证子样数。九、 采样注意事项( 火车车皮上采样时, 当一批煤量不足 !#$ 时, 一般动力煤商品煤的子样数至少为) 个, 洗精煤的子样数至少为 %。+( 每个子样的质量应差不多, 不能悬殊太多。!( 工业用煤采样。发电、 建材、 化肥等工业都离不开煤炭, 不同工业所用的煤炭产品品种都不一样, 但采样的原则是一样的。同样要确定 个要素: 采样地点、 采样单元、 子样数目、 子样质量和采样布点。但工业用煤有其特殊

138、性: 了解煤质是为了指导生产; 对一个采样单元 (一个生产班的用煤量) 说, 可认为煤质是均匀的; 不可能在一个采样单元内从头到尾都进行采样, 因这样做, 煤样虽采到了, 而煤炭也用完了, 失去了指导生产作用。因此, 工业用煤采样要根据生产的实际情况来决定。在煤炭进煤场时采样或在煤堆上采样则按 “商品煤样采取” 中所介绍的方法进行采样。如煤炭在使用前采样, 只要在采样点按经验采一个够分析用的煤样即可。不考虑采样单元有多大、 采几个子样及子样质量为多少。,#&! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

139、 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术! 煤质分析化验结果的有效期。煤炭从开采到形成商品煤, 以及煤炭到达用户收货和用户使用都在检测煤质。每次检测得到的煤质化验结果都有它的有效期。为了了解某一个部分煤炭的平均质量, 先按 #$ !%&() 商品煤样采取方法 采取煤样, 然后立即按 #$ !%!() 煤样的制备方法 制样并进行分析化验, 得到的分析化验数据代表该部分煤炭的煤质。当这部分煤炭在得到化验结果时, 正准备使用或正在使用, 那么, 该煤质数据的有效期到该部分煤使用完为止。煤炭用完后, 它的煤质数据就成为历史资料。当这部分煤炭在得到化验

140、结果时, 作为商品煤准备外运, 那么, 该煤质数据的有效期要具体分析了。十、 包装及标签煤样采取后, 要用干净、 坚实的容器或袋子包装好。目前大多用编织袋或厚塑料袋作为包装袋。袋子的大小要与煤样量适配, 不要太大也不宜小。煤样量较大时, 可用几个袋子存放。袋子一定要结实完好, 不能破损, 以防煤样漏失。存放测全水分煤样的编织袋要内衬结实的塑料袋, 防止水分蒸发。煤样放入口袋内后, 随即放入标签, 然后用绳子把袋口扎紧。标签应把有关的内容都写全, 一般有以下内容:() 品名及批名 (车名、 船名) 或煤矿名、 煤层名;(*) 批的大小;(+) 采样地点;(!) 采样时间和天气情况;(&) 试样编

141、号;()) 试样质量, 必要时注明粒度;(%) 采样者姓名;(,) 采样方法。标签一式两份, 并放在小塑料袋内封好, 一份放在煤样袋内, 一份放在袋外并设法固定住, 以防遗失。如一个煤样存放几个日袋, 每个煤样袋都要有 * 份标签。采样结束后, 采样者必须作详细记录, 内容与标签内容一致。煤样袋使用后如准备下次再用, 一定要把袋内外擦干净并折叠好。装有煤样的煤样袋在运输或搬运过程中, 不小心发生破损或袋口松开应及时把破损处封住或把袋口扎紧, 以减少煤样的漏失。如仅有少量煤样漏出, 则弃去漏出的煤样; 如漏出的煤样太多, 应重新采样。不管什么情况, 漏出袋外的煤炭绝不能再回装。-! ! ! !

142、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册第十三节秦皇岛港煤四期码头商检采制样工程简介一、 工程概况(一) 工程规模秦皇岛港煤四期码头商检采制样工程是国家 “八五” 重点建设项目秦皇岛港煤四期工程的配套项目, 是秦皇岛商检局继煤二期、 煤三期采制样工程引进的第三套具有国际先进水平的煤炭自动化采制样系统, 该系统由目前世界著名的专业采制样生产厂 德国西伯公司 (!#$%#&() *(+*,#( ,-$) 设计制

143、造, 设备供货合同书于 ./0 年 .月 12 日在京签订。工程分为装船采样系统两套、 卸车采样设备两套、 卸车制样设备壹套及化验仪器, 其设计能力可满足年出口煤炭 344 万 5 的采样、 制样、 化验的需要, 系统符合 !6 7 ./88,!69 :!/;. 7 . 国际标准的要求。该工程的装船采样区位于秦港煤三期突堤码头与煤四期突堤码头的交接处, 卸车采制样塔位于港口 $ 卸车皮带运输机中尾部下方, 其供电、 供水、 通讯、 供热及污水排放由港口统一安排建设。该工程未建独立的化验区, 而以煤三期化验室为依托, 为其新增化验仪器 .1 台套, 两工程共用一处化验室, 避免了重复建设, 为国

144、家节约了大量资金。该工程只配套装船控制室和职工宿舍等土建工程。工程总投资为: 外币: 20, 1;, 84 日元; 人民币: ., 344 万元。(二) 工程建设依据.= 计交通 ./1 8.4 号国家计划委员会 关于秦皇岛港煤码头四期工程及铁路配套工程可行性研究报告的批复 。1= 国检计函 ./1 28 号国家进出口商品检验局 关于秦皇岛港煤码头四期商检采制样工程建设规模的复函 。2= 国检计 ./2 .0 号国家进出口商品检验局 关于秦皇岛港煤四期商检采制样工程初步设计概算的批复 。;= 国检计函 ./; 0. 号国家进出口商品检验局 关于秦皇岛港煤四期商检配套设施建设资金的批复 。0=

145、国检计函 ./8 / 号国家进出口商品检验局 关于秦皇岛港煤四期商检采制样工程概算调整的批复 。.;! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术(三) 工程设计单位秦皇岛港煤四期采制样工程的设计及审查由交通部第一航务工程局勘察设计院完成, 配套住宅工程由秦皇岛玻璃设计院设计。(四) 工程施工单位采制样系统设备安装由秦皇岛市第一安装工程公司施工, 住宅楼与采样区配套土建工程分别由秦皇岛市第一建筑公司及秦皇岛市新兴

146、建筑公司承建。(五) 工程开竣工及接收日期采制样系统设备安装开竣工日期: !# 年 $ 月 % 日 & !# 年 # 月 % 日。系统调试、 性能试验日期: !# 年 # 月 % 日 & ! 年 ! 月 $( 日。系统接收日期: ! 年 ) 月 )( 日。二、 系统机械设备(一) 装船采制样系统装船采制样系统位于秦港煤三期突堤码头与煤四期突堤码头的交叉处, 系统由两套锤式采样器及相应的两套制样系统组成, 双套采制样系统可同时工作, 系统适合 ! 万 * &!( 万 * 的装船批量。锤式采样器安装在煤四期港口 # 号变电室处的 +,% 及 +,- 装船皮带运输机上, 采样器采取的煤样经 -%.

147、长的皮带运输机运入制样塔内, 经一级破碎/两级缩分后的最终样品进入样品收集器, 弃样经弃煤皮带送回港口 +, 装船皮带上。该系统的特点是:!0 配备了两套斗式称量系统, 可自动完成粒度样品的称量和打印 (%(. 筛上筛下重量结果) , 备用的粒度样品收集器可保证在斗秤系统发生故障时采制样系统仍可采取粒度样品以获得手工筛分结果。)0 该系统的锤式采样器的显著优点在于它装有三套安全限位开关, 有效地防止了采样器的误动作及采样头落在皮带面上方。$0 系统的堵塞检测器采用电容式料位检测, 取代了过去常用的对人体有害的放射性同位素式堵塞检测器。装船采制样系统主要设备清单如表 ) 1 ! 1 !$ 1 !

148、:)!2! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册表 ! # #$ #装船采制样系统主要设备清单序号设备名称数量型号技术参数功率#锤式采样器!%&#(开口宽度 #(); *+,-.切割#/&!皮带输送机!0+(长 +); 带宽 +()#/&$除铁器!%12(2(带宽 +(); 带速 #*$).3#*/&2给料机!02(带宽 2()#*/&缩分器!.2(缩分比 #42; 最大能力 #!5. 6(

149、*$7/&+单辊破碎机!(.2(889出料粒度 : #(); #5. 6#/&7给料机!02(带宽 2()#*/&;缩分器!8(; #! 罐位(*7/&#(粒度缩分器!.+$缩分比 #4#!(*$7/&#电动翻板!(*7/&#!筛分机!?($(.;(筛孔尺寸 () ()#*!/&#$斗秤!AB8(精度 !C; 称量范围 (C D (C#2皮带运输机!0+(长 +); 带宽 +()#/&#粒度样品罐!#*)$#+除尘器#布袋式#$/电葫芦#=%2(!(25*!;/&(二) 卸车采制样系统卸车采制样系统位于港口煤四期 0E$!、 0E2! 卸车皮带运输机的中尾部, 根据港口卸车作业的特点,

150、该系统由两套采样设备和一套制样设备组成。主要用于煤炭出口前的质量监控。双套采样设备可按港口皮带机的运行情况进行自动切换, 弃样由一条可逆皮带运输机自动送至相应的港口皮带运输机上。该系统的锤式采样器设有双重限位保护, 可有效防止采样头落在皮带面上方。该系统的制样部分采用了单级破碎、 双级复合缩分, 从而使系统在符合 A%F 标准的前提下更加紧凑。系统的堵塞检测器采用电容式料位检测, 取代了过去常用的对人体有害的放射性同位素式堵塞检测器。卸车采制样系统工艺流程图见图 ! # #$ #。卸车采制样系统主要设备清单见表 ! # #$ !。$#2! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

151、 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术图 ! # #$ #卸车采制样系统工艺流程图卸船采制样系统主要设备清单见表 ! # #$ !。表 ! # #$ !卸船采制样系统主要设备清单序号设备名称数量型号技术参数功率#锤式采样器!%&#(开口宽度 #(); *+,+-./切割#-&!除铁器#%0*(*(带宽 +(); 带速 #,$)/1#,-&$给料机#2*(带宽 *()#,-&*单辊破碎机#(/*(334出料粒度 5 #(); #6/ 7#-&缩分器#3(/(缩分比

152、 #8#9(,:-&+样品收集器#+/$(样罐容量 $(;; + 罐位(,:-&:弃煤皮带机#2*(带宽 *()#,-&*#*! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册序号设备名称数量型号技术参数功率!斗提机深度 #$; 带宽 %&$()*+,可逆皮带机-%)&带宽 %)&$(*+&电葫芦./#�)(!*+三、 电气控制及数据管理系统(一) 装船采制样系统( 电气控制装船采制样系统的电气控

153、制系统采用具有双机热备功能的德国西门子 (/12324/)公司生产的 /13.516/) 7 )8 型可编程控制器, 控制程序固化于 29:;3 芯片中, 因此在长期断电情况下程序也不会丢失, 当主控制器发生故障时, 系统便自动切换到热备控制器继续工作。采制样系统采用自动定时采样模式, 当港口主运输机上的煤流低于或高于额定流率的 )3.44) 现场呼叫设备, 共有 % 个分机。主机设在采样控制室, 分机装于各设备处, 主机与各分机间、 分机与分机间可自由通话, 以便于系统设备的维修保养。?( 数据管理系统装船采制样系统配有一台 ./6)!% 型计算机, 用于采制样系统的数据信息管理。该计算机与

154、控制器相连, 操作员可键入采样报告所需的信息, 控制器将采样数据自动输入计算机, 计算机便可自动打印出各类采样报告。另外, 该计算机还监视、 记录着港口作业、 采制样系统的各种运行信息。)#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术(二) 卸车采制样系统电气控制卸车采制样系统使用一套德国西门子 (!#$#%!) 公司生产的小型 !$&(!) *+,- 可编程控制器, 控制程序固化于 #./0$ 芯片中, 即使

155、长期停电, 程序也不会丢失。该系统采用自动定时采样模式, 当港口皮带运输机运率低于或高于额定流率的 )1时, 系统会暂停采样。系统设备按逆料流方向顺序启动, 按顺料流方向顺序停机, 设备运行情况及故障报警均显示在操作模拟屏上。四、 供电及照明装船采制样系统的供电由港口 2 3 变电室双回路引出, 接至装船采制样电气室的45,6 低压配电柜上。当港口一路供电回路停电时, 采制样配电柜可自动切换至第二供电回路上, 以保证采制样系统连续可靠地运行。卸车采制样系统的供电接自煤三期卸车采制样系统的低压配电柜处。采制样系统的设备照明及采样区照明采用高压汞灯。装船采制样系统的装机总容量为 +27859:;,

156、 装船采制样系统控制、 供电及照明设备清单见表 * + * +4 * 4; 卸车采制样系统的装机总容量为 )=8+:;, 卸车采制样系统控制、供电及照明设备清单见表 * + * +4 * 7。表 序号设备名称数量型号 (尺寸)+低压配电柜+5, ? 2, ? ,照明配电柜+5, ? ), ? ,4.( 柜45, ? ), ? ,7$( 柜75, ? ), ? ,)斗秤控制柜+5, ? 9, ? ,9备用配电柜+5, ? 9, ? ,2控制台+5编程器+!#$#%! * 2,=计算机+&!()59+,空调机A&(A+工业电视+!#$#%!+现场呼叫系统+%#-$&%+4火灾报警器+!/!9+7维

157、修电源箱59, ? ), ? 9,+)就地控制箱7, ? +), ? 4,9+7! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册表 ! # #$ %卸车采制样系统控制、 供电及照明设备清单&序号设备名称数量型号 (尺寸)#() 及 *) 组合柜#!%+ , -+ , !+!维修电源箱!.+ , -+ , .+$就地控制箱/!+ , #-+ , $+五、 环境保护煤四期采制样小区经秦皇岛市环保监测站测

158、试, 该小区的除尘、 排尘、 噪声指标均达到国标及合同要求 (详见测试报告) 。合同要求: 除尘时排气中允许粉尘浓度!#-+&01 &$; 工作人员作业场地允许粉尘浓度!#+&01 &$; 工作人员作业现场允许噪声!2-34 (5)(每天 26 工作) 。六、 化验室仪器该工程引进化验仪器 #! 台套 (见表 ! # #$ -) , 经双方合作安装调试后, 均已正常工作。表 ! # #$ -秦港煤四期商检采制样系统化验仪器引进情况表序号仪器名称数量型号安装调试情况#自动定硫仪#7)8%$!良好!热量分析仪#9:58.+#坩埚托架不匹配, 更换后正常$元素分析仪#);.!良好.烘箱?.$;#良好

159、天平#A(8.#+良好2天平%*8!+良好七、 系统性能试验于 #/ 年 # 月底完成了系统设备的单机调试、 系统空载联动试车、 系统重载联动试车。#/ 年 #! 月 # 日至 #/2 年 # 月 $+ 日完成了系统的精密度及偏差试验, 试验结果完#% 第二部分煤炭采样、 制样技术全符合合同及 !# 标准的要求。八、 配套土建该工程配套土建工程计划总计 $%&()(其中: 装船控制室 &*+(); 职工宿舍*,%()) , 实际完成 $,-.()(装船采制样控制室因设计增加 )*()) 。配套宿舍工程为省级样板工程, 采制样控制室工程建设质量优良。九、 采样设备的维护与保养我国出口煤炭机械自动

160、化采样设备大多数是从国外引进的, 仅以秦皇岛港为例, 煤二期自动化采样设备是从美国引进的, 煤三期、 四期的采样设备是从德国引进的, 这些采样设备技术先进、 造价高。所以保障设备的良好状态运转、 延长设备的使用寿命显得非常重要, 怎样才能保障设备的良好运行状态呢?其关键在于对设备的维护与保养, 根据个人的实际工作经验, 可分以下五个方面谈谈对机械自动化采样设备维护保养的体会。(一) 设备的跟踪巡视如何及时掌握设备的运行状态呢?最好的办法就是对设备跟踪巡视, 设备巡视按时间分可分为定期巡视和随时巡视, 按设备状态分可分为动态巡视和静态巡视, 无论是怎样的设备巡视, 都应认真、 仔细, 绝不能走马

161、观花, 否则设备巡视就不会有良好的效果, 一般来说, 随时巡视是指在动态下的设备巡视, 定期巡视是指在静态下的设备巡视。动态下的设备巡视是在设备开启后所进行的巡视, 这种设备巡视要做到: 认真的看, 仔细地听, 主要是看设备运行是否平稳、 机械润滑部位是否漏油或缺油, 运输皮带是否跑偏或损伤等, 最重要的是看是否有不安全隐患, 如螺丝的松动, 辊子帘轴或轴动, 仔细地听就是利用听觉凭实践摸索的经验进行非常行之有效的设备巡视, 听一听设备有无异常响声。耳朵借助螺丝刀听一听电机或机械轴的响声是否异常。设备静态巡视是在整个系统停止运行时由手动开启设备进行的, 主要巡视方式与动态巡视无多大差别。静态巡

162、视的关键就是仔细,就是说不能放过设备的点或任何部位, 为防止漏检, 最好的巡视方法是顺煤流或逆煤流方向巡检, 如果在巡检中发现设备异常应及时进行修复, 以防故障事态扩大或导致设备整个系统无法运行。在秦皇岛局三套采样设备中, 机械故障发生频率较高的就是轴或轴承的损坏, 皮带的划伤或跑偏等。这一点可作为兄弟单位巡检重点参考。(二) 定期的设备加油设备的润滑工作是设备保养的重要环节, 设备润滑的好坏会直接影响其使用寿命, 尤其是减速箱的齿轮油, 应得到及时的补充, 设备的加油润滑工作分两种方式: 定期加油和.-$! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

163、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册不定期加油。一般定期加油分别在春、 秋两季进行, 不定期加油是根据设备巡视中发现的漏油或缺油情况进行补充, 这项工作非常重要, 既不能有随意性, 又不能敷衍了事。加油过程中应保证注油口清洁, 避免在风天进行, 应注意油位, 加到油位标准为止。应注意的是必须选择优质润滑油。春季与秋季应根据不同情况应选择好油的标号, 应注意机油、 齿轮油及回选油的不同, 高速轴承与低速轴承润滑油的不同, 如果把握好油质关, 那么润滑工作就会起到事半功倍之效。

164、(三) 维修质量的保证不论是设备的抢修、 大中修或小修, 都应注意维修质量, 保证设备维修质量一是靠维修技术, 二是靠维修人员的责任心, 设备维修首先应分析故障原因以便做出维修方案。只有 “确诊” 后方可进行维修工作, 一定防止维修的主观盲动性, 维修人员应有高度的责任心, 不能今天修好明天坏, 马马虎虎了事。对于装配的量、 力度、 松紧等都应认真对待, 就是所谓的治病要去根, 所谓主观盲动就是对设备上来就拆, 不看是否该拆该动, 不管是否损坏设备, 这都是维修工作之大忌。工作中曾遇到过有人不顾设备后果, 盲目拆修减速机, 造成减速机漏油等严重后果。所以, 对于减速机、 密封轴承等重要部位,

165、绝不能乱拆乱动, 只要保障其润滑即可, 即使是非修不可时, 也应注意找最佳方案维修, 能不动的螺丝不动, 以防缩短其使用寿命。(四) 要有充足的备品备件有充足的备品备件就如血库里有充足的血源一样, 即使病人失血再多, 生命仍有希望, 设备故障时及时更换备件既能迅速恢复生产, 又能保障发生故障的设备进行认真的彻底的检修, 也能起到事半功倍之效。这里应注意, 备件时既不能贪多, 又要防止不够用, 应科学地分析后进行购买, 根据易坏易损情况和价格综合考虑, 不能盲目从事。(五) 掌握好采样设备有效运转时间在港口作业时, 经常遇到交接班、 装船等水、 等港务局装船停装时间, 空余时间有时很长、 短的也

166、有几个小时, 那么我们及时掌握好港务局的停装时间, 把我们的设备停下来, 就会减少设备的故障率, 延长设备使用寿命。!#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术第二章煤层煤样采取技术第一节采样基本原则对煤层煤样来说, 其采样的基本原则只有一条, 即要求从煤层中采出的煤样必须能充分代表该煤层的主要性质, 其中最重要的是所采出的煤样必须代表该煤层的灰分、 硫分、发热量、 挥发分、 水分和粘结性 (包括结焦性)

167、等主要煤质指标的平均值, 从而为评价该煤层的经济价值及其合理利用途径提供重要的技术依据。由于不同煤层在井下赋存的地质条件不同和在不同地段的煤层厚度及其岩性结构等的变化不一, 因而要取出真正具有代表性的煤层煤样则必须根据煤层条件的不同而加强采样点的密度, 特别是一些厚度达几十米甚至 !# $ %# 且其中夹矸层又多的特厚煤层, 要采取其有代表性的全层煤样就非常困难, 对露天煤矿的特厚煤层来说, 可用钻探方法采取出煤芯样, 再按自然分层的方法划分成若干个分层进行化验, 最后根据各分层的化验结果求算出特厚煤层的加权平均结果以代表该煤层的性质; 对井工矿来说, 则只有根据煤层柱状的结构而按不同工作面的

168、层位用各分层相卸接的办法进行采样, 最后用加权平均法求出全煤层的平均煤质分析指标。在采煤层采样时以在新鲜的掘进工作面采取的煤层煤样最能代表该煤层的性质, 因为它能正确指导今后该生产煤层的各种燃烧、 气化及炼焦等的基本特性, 而在回采工作面采样时也应在尽量即将回采前的一段时间进行采样 (但必须刨去其表面的氧化层, 且越是年轻的煤, 应刨去的表面层也越多) , 以便及时了解将采煤层的灰分、 硫分和发热量等主要质量指标的变化, 从而为煤矿生产和营销提供可靠的技术参数。尽管煤层煤样的采取方法很多, 但其基本要求是不管其煤层厚度的大小或结构的复杂与简单, 总的原则是对所采出的煤样必须具有充分的代表性。为

169、了达到这一目的, 对每一煤层必须采取足够数量的煤样, 一般需 !&以上的煤样才具有较好的代表性。把采出的煤层煤样经过破碎缩分成分析煤样。至于对一些地质条件及结构较复杂的煤层, 在采取煤层煤样时应根据煤层结构的变化情况而相应地增加采样点的密度, 对一些煤层厚度较稳定而结构又简单的煤层则可根据肉眼观测情况而适当加大各采样点之间的距离,但在采样时要着重注意的是应避开煤层的断层带, 因为断层带煤层受接触变质的影响而常使该处煤层的变质程度加深, 同时因断层带的范围很小, 所以就不具有代表性, 但如果需要时则也可在断层带单独采样, 并加以说明。%(! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

170、 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册第二节煤层煤样的采取方法无论是井工矿或露天矿, 在回采区和掘进面都要从煤层中采取有代表性的煤样, 对煤的物理性质、 化学性质和岩相组分进行分析鉴定以及对煤炭加工利用性质进行研究, 根据测试和研究的结果, 决定其开采方法、 开采计划安排、 加工利用方向和应用前景等。这种直接由一个煤层 (或分层) 中采取的煤样叫作煤层煤样。一、 煤层煤样的涵义直接在矿井采、 掘工作面的煤层中采取的煤样叫做煤层煤样。煤层煤样包括煤

171、层可采煤样和煤层分层煤样。前者代表整个可采煤层的全部煤分层和夹石层的平均性质; 后者则用来确定各煤分层和夹石层的性质。根据国家标准, 煤层煤样 (!#$ %&#(%)$&) 的定义是: 按规定在采、 掘工作面、 探巷或坑道中从一个煤层采取的煤样。煤层可采煤样 (*+,#-$& %&#(%#)$&) 的定义是: 按采煤规定的厚度应采取的全部煤层的试样 (包括煤分层和夹石层) 。煤层分层煤样 (%.+#./0/&1 %&#(%#)$&) 的定义是: 按规定从煤和夹石层的每一自然分层中分别采取的试样。煤层煤样是用以代表该煤层的性质、 特征和确定该煤层的开采及其使用价值。煤层煤样的分析试验结果, 既是

172、煤质资料汇编的重要内容, 又是生产矿井编制毛煤质量计划和提高产煤质量的重要依据。采取煤层煤样时必须同时采取煤层可采煤样和煤层分层煤样 (露天煤矿除外) 。可采煤样用来确定全部煤分层和夹石层的性质。分层煤样是从煤和夹石层的每一自然分层中分别采取的, 它用来鉴定各煤分层和夹石层的性质。二、 煤层煤样的采取方法(一) 采样个数、 时间间隔与地点23 在生产矿井中采取煤层煤样, 应由矿井煤质部门于年初根据本年度生产计划按45 678299: 煤层煤样采取方法 规定的采、 掘工作进度, 确定各采掘工作面应采煤层煤样的个数和时间间隔。但每年做全分析供 “煤质资料汇编” 所需的煤层煤样 (每一煤层不得少于两

173、个) 。即上、 下半年各采取一个煤层样, 对煤质变化较大的煤层, 以每季度采取286! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术一个全分析煤样为宜。! 各月煤层煤样采取的时间和地点, 由矿井煤质技术人员于月初安排, 必要时可会同矿井地质等有关部门共同确定。(二) 不同条件工作面的采样# 缓倾斜工作面采样(#) 采样人员携带工具到达指定的采、 掘工作而后, 首先应与采掘现场负责人取得联系, 以保证采样工作的顺利进

174、行。(!) 采样前, 要先敲帮问顶, 选择顶板和支护正常的位置。采样时, 须戴上防护镜后,才可开始操作。($) 采样前必须刨去松动的煤壁和表面氧化层, 使煤壁表面符合采样要求后再铺好接样垫布。保证所采煤样都能落在垫布上。然后按 %& (! 规定步骤采取煤层分层煤样和煤层可采煤样。() 采取煤层煤样时不应包括其伪顶和伪底。作煤质计划参考用的伪顶和伪底, 可单独采取。因此, 在计算煤层分层煤样的加权总灰分时, 也不应包括伪顶和伪底。()) 分层煤样一般自上而下分层采取。如遇特别松软易碎的分层, 亦可先行采取。每采完一个分层, 应立即鉴别岩性和记下厚度, 填写标签。把标签与煤样一起装袋并扎紧袋口,

175、以免煤样混淆、 损失而报废。(*) 采取可采煤样时, 应注意排除单独分采的夹石层。可采煤样采取的厚度要与各分层煤样采取的厚度之和进行核对, 两者准确无误后, 方可装袋和填写标签。(+) 采样结束后, 应在现场详细填写采取煤层煤样的原始记录, 并根据所采取的煤的分层与夹石层的厚度与岩性, 简单绘制整个煤层的柱状图 (包括伪顶和伪底的厚度) , 各分层的岩性名称应符合地质部门的统一规定。采样原始记录和煤层柱状图应一式两份, 一份送化验单位, 另一份在煤质科留存备查。(() 离开采样现场前要护好帮顶, 并通知采、 掘现场负责人。所采煤样要随身携带并防止其他杂物污染, 井下来出的煤样应速变制样室尽快制

176、样, 避免全水分的损失。! 急倾斜工作面采样急倾斜工作面采取煤层煤样至少应配备三人, 其中两人拉紧垫布, 一人采样。具体操作步骤与缓倾斜工作面相同。$ 综采工作面采样综采工作面采取煤层煤样的方法与缓倾斜工作面相同, 但必须注意采样安全。采样应在顶板正常且掩护支架移架之后的地点进行。采样时必须停止工作面落煤和刮板输送机的运行。另外, 采样时的刻槽高度务必与掩护支架高度相等。 露天煤矿采样(#) 露天煤矿采取煤层煤样, 一般只采分层煤样, 不单独采取可采煤样。可采煤样可在分层煤样的制备过程中配制。(!) 分层煤样的采取方法与缓倾斜工作面相同。($) 可采煤样的配制方法。! ! ! ! ! ! !

177、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册!) 可采煤样由除去顶、 底板的各自然分层配制而成。但各自然分层中的夹石层厚度超过以下规定时, 也不参与配样:当采煤电铲斗容量!#、 夹石层厚度为$%& 时;当采煤电铲斗容量为 !%$!# (#、 夹石层厚度为!%$ 时;当采煤电铲斗容量为 (%$!# )#、 夹石层厚度为*%$ 时。*) 凡配制可采煤样的各自然分层的原始煤样, 应根据煤样量大小, 破碎至下列规定粒度后 (见表

178、* + * + * + !, 各缩分出 !,* 或 !,(, 配制成可采煤样。整个缩分过程要仔细、 精确。表 * + * + * + ! 自然分层原始煤样量的大小与破碎粒度的关系所采煤量, -./ 0$0$ / !&!& #%1&2 #%1&破碎粒度, 2 *&2 !#2 #2 !(三) 采样具体实施步骤!% 沿与煤层层理相垂直的方向, 由顶至底划四条线。煤层厚度大于 ! 时, 各线间的距离为 !$, 煤层厚度小于或等于 ! 时, 各线间的距离为 !&$, 掏槽深度均为&$。若煤层松软, 其第 *、 # 条线间的距离可适当放宽。在第 !、 * 条线之间采取分层煤样, 在第 #、 ( 条线之间采

179、取可采煤样。*% 煤层煤样应选择在地质构造正常的地带采取。除特殊情况外, 一般不能在断层附近、 煤层破坏地带及其他不正常的条件下采取。如果地质构造对煤层破坏的区域很大, 而在该处又可开采出大量煤炭时, 也应在该处采样。在采样开始前, 先刨去其表面的氧化层。#% 分层煤样按煤和夹石的每一个自然分层分别采取。当煤层厚度在 ! 以下时, 厚度小于 *$ 的夹石层可归入相邻的煤分层中; 当煤层厚度在 ! 以上时, 厚度小于#$ 的夹石层可归入相邻的煤分层中, 不必单独采取。(% 在主要巷道的掘进工作面上, 每前进 !$ 至少采取一个煤层煤样。在即将投产的回采工作面上, 应根据煤层变化情况至少采取一个煤

180、层煤样和一定数目的可采煤样。正常的回采工作面, 每季至少采取一次煤层煤样, 工作面长度在 !$ 以内者采一个,!$ *$ 的采 * 个, *$ 以上的采 # 个。如果煤层厚度变化较大且结构比较复杂,煤质变化较大, 还应适当增加采样数目。&% 露天矿井开采台阶在 # 以下的煤层, 按国标 34 ()*!55& 煤层煤样采取方法执行; 台阶超过 # 的, 如执行 34 ()* 有困难, 可用回转式或其他型式的钻孔机取出煤芯以代替采煤层煤样。0% 凡需要分层开采的厚煤层及特厚煤层, 每个分煤层均应采取煤层煤样。1% 分层煤样算出的加权平均灰分 ( !6) 与可采煤样的实测灰分 ( !6) 之差 (相

181、对误差)不得超过 !$7, 否则需重新采样。#*(# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #第二部分煤炭采样、 制样技术(四) 各种采样方法综述! 打孔取芯采样法打孔取芯采样法 (#$%& $%& ()*+,-./) 一般是用在尚未出现露头的煤层或准备开采的煤层上采样, 有时也用在已出现露头的煤层上采样。这种方法比煤柱采样法和刻窄槽采样法快捷、 准确, 劳动强度低并且有更好的代表性, 特别是已有准备好的适用的钻车时。许多露天开采的窄条煤

182、层, 可在下一窄条还覆盖着的上部煤层上钻芯采样, 其化验结果可为制定采煤计划提供煤质数据。采样时利用岩芯钻探管钻取整个煤层或部分煤层得到圆柱形煤样, 煤芯的直径根据需要可以在 01* 2 3111* 范围内变化。3 钻取煤屑采样法当采用打孔取芯采样法有困难或从经济考虑不合理时, 也可采用钻取煤屑采样法。但用这一方法采得煤样的代表性不如前者, 只有经验丰富的钻探工和采样工才能采得代表性较好的煤样。有时, 为了了解煤质, 在考虑是否有开采价值而采集煤芯煤样之前, 则可采取煤屑煤样。本法是利用叶片钻头或牙轮钻头等非岩芯钻头在煤层上部钻孔所产生的煤屑作为煤样。煤屑的粒度变化较大, 一般从几毫米到几十毫

183、米不等。4 开槽采样法需要大量煤样来代表井工矿或露天矿的未开采煤层时, 常可采用开槽采样法 ($+&.56 (,$6 ()*+,-./) 。采此样的目的是为了了解煤炭的灰、 硫、 热值等基本质量特性、 粒度组成、 可选性, 以及半工业性中试装置研究其加工利用性质, 从而为判断该煤矿是否有可能再进一步发展提供科学依据。7 煤柱采样法把煤层的一部分以煤柱的形式采出, 得到的煤样称为煤柱煤样。该煤柱可能是一整块煤, 也可能是由几个煤块和夹矸组成。煤柱煤样应以实际的垂直位置排序, 表示煤层的真实截面。在无法采到或不需要采到全煤层的情况下, 也可从特定的煤层部位 (如从顶板到底板的煤层中) 采取煤柱煤样

184、。采煤柱煤样是为了用大块、 完整无缺的煤样给实验室进行详细地观察, 并进行实验室强度和剪力试验等来确定煤的地球化学性质。采煤柱煤样可用冲击钻、 链锯等压缩空气类工具, 以得到相对光滑的煤柱表面。在平整过的煤层表面上, 从顶板到底板划二条平行线, 线距大于 711*, 使采得的煤样有足够的体积。在平行线内及顶底板间的煤和夹矸组成了煤柱煤样。用上述工具在线外两边分别进行切割, 切割面与煤层表面有一斜角, 使煤柱成三角体状, 并与煤层本体分开, 再在顶板和底板上作水平切割, 使煤柱与项、 底板分开, 最后小心取出 (见图 3 8 3 8 3 8 !) 。0 刻宽槽采样法刻宽槽采样法 (9).&, (

185、)*+,-./) 是在煤层表面上刻一条平直的宽槽, 刻下的槽内的737! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册煤和夹矸为所采试样。该样品质量相对较大, 对煤层有一定的代表性。如有的采样点无法采到或不需要采到整个煤层, 可以从特定的煤层部位或从顶板到底板的煤层中采取煤层煤样。采宽槽煤样可以用手工采样, 也可用连续采煤机采样, 但煤层中不同分层煤样的代表性不如手工采样准确可靠。供选煤厂评价煤层可

186、选性用的煤样, 用采煤机采样就比较容易和具有较好的代表性。手工采样方法基本与国家标准 ! #$%&( 煤层煤样采取方法 相同 (见图 % ) % )% ) %) 。图 % ) % ) % ) &煤柱采样法图 % ) % ) % ) %刻宽槽采样法采煤机采样的方法: 用可调高滚筒式连续采煤机在煤层上切出一条宽槽, 槽的深度要恰当, 切割要均匀垂直, 一般有经验的操作工能掌握好所需的深度, 并保持上下一致。*+ 刻窄槽采样法刻窄槽采样法 (,-./0 ,1203/45) 是 ! #$%&( 煤层煤样采取方法 中所规定的采样方法。该法与煤柱采样法和刻宽槽采样法相比, 采样量少, 对结构复杂的煤层来说

187、, 可以用多点采样的办法使煤样更具有代表性, 而工作量与刻宽槽采样法相差不多。本法较适合中国国情。(五) 采样要求和说明&+ 煤层煤样包括分层煤样和可采煤样两部分, 分层煤样和可采煤样原则上必须当天同时采取。%+ 如煤层过厚, 需要分成两层或多层进行开采, 则每个分层都要采取煤层煤样。6+ 煤层煤样应在矿井掘进巷道中和回采工作面上分别采取。对主要巷道的掘进工作面, 每前进 &772 至少采取一个煤层煤样; 对回采工作面, 每季至少采取一次煤层煤样,采样个数按回采工作面长度确定, 小于 &772 的 & 个, &772 8 %772 的采 % 个, %772 以上的采 6 个。煤层结构复杂、 煤

188、质变化很大时, 还应适当增加采样个数。(%#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术! 露天煤矿开采台阶在 #$ 以下的煤层, 按本法进行采样; 台阶高度超过 #$ 的, 如采样有困难时, 可用打孔取芯采样法。第三节煤层分层煤样的具体采样步骤无论是采取煤层可采煤样或是采取煤层分层煤样, 都必需先刨去其煤层表面的氧化层, 应刨去的厚度需视煤层暴露时间的长短及煤的变质 (煤化) 程度而定。然后仔细平整该煤层表面

189、, 平整后的表面必须垂直顶、 底板。在平整过的煤层表面上, 由顶至底用粉笔和直尺划四条垂直顶、 底板的直线。各条直线之间的距离应视煤层厚度而定, 当煤层厚度大于或等于 %#$ 时, 直线间的距离为 &%&$; 当煤层厚度小于 %#$ 时, 其线距为&%$。若煤层松软, 在第 (、 # 条线之间的距离可适当放宽。在第 %、 ( 条线之间采取分层煤样, 在第 #、 ! 条线之间采取可采煤样。刻槽深度均为 &$。采样前必须把采样点前面的底板清理干净。采取分层煤样时, 首先要在第 %、 ( 条线间用粉笔标出煤和夹石的各个自然分层, 量出各个自然分层的厚度和总厚度, 并加以核实。在记录本上详细记录各个自

190、然分层的岩性、厚度及其他与煤层有关事项。在采样点的底板前放上一块铺布, 要保证采下来的煤样能全部落在铺布上。按自然分层一层一层地分别采取。每采下一个自然分层就把全部煤样装入煤样袋内, 放入标签后将袋口扎紧。把铺布清理干净后, 接着再采取另一个自然分层, 直到采完为止。每个煤样袋内都要附有填写好的标签, 标签上各项内容应填写完全。标签中第 ! 项的分层煤样编号应这样填写: ) 分 ) , 其中前一个 “ ) ” 表示第几号煤层, 后一个 “ ) ” 表示第几个分层。例: (分! 表示第 ( 号煤层的第 ! 个分层样。第四节煤层可采煤样的具体采样方法一、 采样方法可采煤样应在第 #、 ! 条划线间

191、采取, 同样要在采样点的底板前放上一块铺布, 保证采下来的煤样都能落在铺布上。将开采时可采的煤分层及夹石层一起采取, 所采的煤样要全部装入煤样袋内, 并附有填写好的标签。标签中第 ! 项的可采煤样编号应这样填写:) 可%、 (、 #、 , 其中前面的 “ ) ” 表示第几号煤层, 后面的 “%、 (、 #、 ” 表示可采煤样中的 %、 (、 #分层。例如 “(可%、 (、 #、 ” 表示第 ( 号煤层的可采煤样, 包括 %、*(! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

192、! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册!、 、 个分层。如有要单独采除的夹石层, 应先采取夹石层上面的各煤分层, 将采出的样品装入煤样袋, 然后采取夹石层下面的各层, 将采出的样品装入同一袋内。无论是采分层煤样还是可采煤样, 原则上两条线内的煤和夹石都得采下, 作为样品装入袋内, 而线外的煤和夹石一点也不能作为样品被装入袋内。因此, 在线旁采样要特别小心仔细, 尤其是采可采煤样, 否则就会失去代表性。二、 采样必备的器具(#) 工具: 带有扁头和尖的手镐、 锤子和铲子; 或适用的采样机械。(!) 量具: 不短于 !$ 的钢卷尺和不短于 #%&$ 的直尺及

193、皮尺。() 面积在 !%&$!以上、 致密、 牢固、 防水的铺布。() 致密、 牢固、 防水的装煤样口袋。(&) 保护眼睛用风镜。(() 记录本和文具, 用于记录采样日期、 矿名、 井名、 煤层名、 采样地点、 工作面情况、 煤层厚度、 采样点煤层柱状图、 煤样编号等。并填写煤样标签。标签按下列形式印制:标签中第 项前面空格内填写 “分层” 或 “可采” 。每个标签都应配一个稍厚的塑料袋, 在采样中把标签填妥后装入塑料袋中, 再把该塑料袋放入煤样口袋中。()) 工具包: 用于盛放上述器具。采完煤层煤样以后, 应及时送至制样室, 按 *+ )#,( 煤样的制备方法 制成空气干燥煤样。破碎、 缩分

194、、 制样等工作不能在井下进行。(-) 煤层煤样采样点柱状图及分层煤样试验结果报告表 (根据各煤层实测结果填写) :顺序柱状图比例分层名称与特征分层厚度!, $真相对密度./01灰分!1, 2 栏 3 & 栏( 栏 3 ) 栏备注#!&()-,顶板#! 4 #底板煤层应开采净煤层)! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术在煤层煤样报告表第 ! 栏的表格中按柱状图的示例画上柱状图, 并标上比例。所有采样点各煤层

195、煤样的灰分应填在采掘工程平面图上, 回采工作面的采样点以圆圈 (!) 表示, 掘进工作面的采样点以三角 () 表示, 采样点上面标注采样报告表的编号。编号右侧分数标注煤层煤样的灰分, 其中分子代表可采煤样的灰分, 分母代表煤分层的加权平均灰分。() 矿务局 (矿) 采样标签#$ 煤层煤样报告表编号:!$ 采样煤层名称及地点:%$ 工作面编号:&$ 煤样编号:$ 采样人:($ 采样时间:三、 可采煤样代表性的核对在对煤样进行各项煤质分析之前, 需先核对可采煤样的代表性, 方法如下:按 )*+ , !#!# 煤的工业分析方法 测定单独采除的夹石样、 可采煤样及分层煤样中各分层样的灰分, 按 )*+

196、 , !#-#( 煤的真相对密度测定方法 测定单独采除的夹石样和分层煤样中各分层样的真相对密度。根据测定结果, 分别计算全部分层样、 应开采部分分层样 (不包括单独采除的夹石层) 和煤分层样的加权平均灰分#./, 计算公式为:#!#!#$ %#$ &(#) !$ %!$ &(!) !*$ %*$ &(*%#$ &(#) %!$ &(!)%*$ &(*(! + ! + & + #)式中:#!/ 煤样的干燥基加权平均灰分, 0;!#、 !、 、 !* 第 #、 !、 、 * 个煤分层或夹石层的干燥基灰分, ,;%#、 %!、 、 %* 第 #、 !、 、 * 个煤分层或夹石层的厚度, 1;&(#、

197、 &(!、 、 &(* 第 #、 !、 、 * 个煤分层或夹石层的真相对密度。把应开采部分分层样的加权平均灰分与可采煤样的灰分进行比较, 如两者的相对差值!不超过 #20, 则可采煤样具有代表性。否则可采煤样作废, 须重新采取。灰分的相对差值按式 ! 3 ! 3 & 3 ! 进行计算:!#!开+#!可#!开)#!可-! $ #22,(! + ! + & + !)式中:#!/开 应开采部分各分层样的干燥基加权平均灰分, 0;#!/可 可采煤样干燥基灰分, 0。举例: 有一个煤层总厚度为 #$(!1, 由 % 个煤分层和 ! 个夹石层组成, 该煤层的各个4!&$ $ $ $ $ $ $ $ $ $

198、 $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册煤分层和夹石层的厚度、 灰分和真相对密度如表 ! ! # $ 所示, 其可采煤样干燥基灰分为 $%&()。表 ! ! # $ 某可采煤层的分层厚度及灰分等基础质量指标煤层结构厚度, *灰分 !, )真相对密度, #$%+第一分层 (煤)第二分层 (单独采除的夹石)第三分层 (煤)第四分层 (夹石)第五分层 (煤),&,&,&#,&$!,&-,$,&,.,&,.&,.-&,$!&,$&$!&

199、$-$&,!&!,$&!其全部分层样、 应开采部分的分层样和某分层样的加权平均灰分及应开采部分的分层样的加权平均灰分与可采煤样灰分之间的相对差值!分别按下列各式计算。(一) 全部分层样的加权平均灰分 !+()) ($,&, / ,&, / $&$) 0 (.,&, / ,&, / !&$-) 0 (.&, / ,&#, / $&,) 0 (.-&, /,&$! / !&!,) 0 ($!&, / ,&-, / $&!) 1 (,&, / $&$) 0 (,&, / !&$-) 0 (,&#, / $&,)0 (,&$! / !&!,) 0 (,&-, / $&!) 2 3&!.(二) 应开采部

200、分分层样的加权平均灰分 !+()) : ($,&, / ,&, / $&$) 0 (.&, / ,&#, / $&,) 0 (.-&, / ,&$! / !&!,) 0 ($!&, /,&-,/ $&!) 1 (,&, / $&$)0(,&#, / $&,)0(,&$! / !&!,)0(,&-, / $&!) 2!,&%(三) 煤分层样的加权平均灰分 !+()) : ($,&, / ,&, / $&$) 0 (.&, / ,&#, / $&,) 0 ($!&, / ,&-, / $&!) 1 (,&, /$&$) 0 (,&#, / $&,) 0 (,&-, / $&!) 2 $,&$.(四

201、) 应开采部分分层样的加权平均灰分与可采煤样灰分之间的相对差值!:!2!,&% $%&(!,&% 0 $%&(!/ $, 2 (&(# ())此!值小于 $,), 故其所采煤样符合要求。四、 煤层可采煤祥和分层煤样的测试分析($) 可采煤样应在矿化验室测定全水分、 工业分析、 全硫和发热量等指标。(!) 每个煤层每年至少选 ! 个有代表性的煤层煤样送矿务局中心化验室, 根据需要按45 #(#$%3 煤样的制备方法 作原煤和浮煤样的有关项目的分析。() 厚度的测量及灰分、 真相对密度的计算结果取小数点后 位, 再按数字修约规则修约到小数点后第 ! 位。%!#! ! ! ! ! ! ! ! ! !

202、 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术五、 其他采取的煤层煤样应认真填写煤层煤样报告表 (表 ! ! # !) , 并且绘制采样点煤层的柱状图 (包括伪顶和伪底的厚度) , 见图 ! ! # $。煤层煤样报告表和柱状图如下:图 ! ! # $煤层岩芯柱状图%&#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

203、! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册表 ! ! # !煤层煤样报告表第一号采样日期年月日填表日期年月日$%矿务局矿井层!% 采样地点:&% 工作面情况 (顶板、 底板和出水情况) :#% 煤层厚度与灰分:($)(全部) 分层厚度, 灰分 ( !) ((!) 应开采部分厚度, 灰分 ( !) ((&) 煤分层厚度, 灰分 ( !) ()% 可采煤样的编号: 可*% 可采煤样的测试结果:项目#$%#&%!%&(%)*)($ + ,)+)%,$, %-./, -./ 01原煤浮煤第五节机械采取煤层煤样煤层煤样的采取有两种方式: 一种是多年来沿用的手工采样方式, 即按 23

204、#,!$44) 煤层煤样采取方法 的人工镐刨的方式采样; 另一种是利用专用的煤层煤样采样机采取煤样的方式。煤层煤样采样机及其采样方法应符合国家标准的技术要求。下面介绍一种新研制成功的煤层煤样采样机的结构和操作方法。对一些基本采样步骤及可采煤样代表性的核对、 煤样分析方法等与手工采样相同。一、 煤层煤样采样机煤层煤样采样机是一种用于井下在煤壁上采取煤样的专用机械。它比井下人工镐刨的采样方式加快了采样速度, 提高了采样的规范性, 减轻了采样人员的劳动强度。煤层煤样采样机采用分离式结构 (如图 ! ! ) $) 。手持的采样器 $ 与驱动部分分离, 防爆电机 & 安装在能行走的小车 # 上, 中间由

205、软轴 ! 连接传递力矩。小车上有两个小箱斗, 一个安装了防爆电机, 另一个用于放置采样器和已采取的煤样。采样时, 软轴可以很方便地连接采样器和防爆电机; 离开采样点时, 将软轴卸下, 与采$&#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术样器及所采煤样一起放在箱斗里拉走。采样器的采样头 ! 由镶有硬质合金刀头的盘锯组成。采样器; #软轴; $防爆电机; %可行走小车; !采样头图 # & # & ! & 煤层煤

206、样采样机二、 机械采样试验为了验证机械采样的可靠性及使用情况, 上述煤层煤样采样机已经过 % 个矿点的井下对比试验, 考察了机械有样与手工采样之间有无显著性差异。煤层煤样采样机的采样方法基本上遵循了 ( %)# 的规定。在试验所选定的 % 个矿点中, 每个矿点采 ) 套煤样, 每套包括手工采取分层煤样和可采煤样、 机械采取分层煤样和可采煤样 % 部分 (图 # & # & ! & #)试验表明, 煤层煤样采样机采取的煤层煤样与手工采取的煤层煤样煤质基本一样, 经过 ! 检验后, 均无显著性差异, 机械采样达到了和手工采样的同样效果。三、 机械采样步骤(一) 准备工作与手工采样的准备工作基本相同

207、, 而且不管煤层厚度和矸石层厚度大小, 都可以分层采取。另外, 第 、 # 条线之间的距离和第 $、 % 条线之间的距离均为 !*+ 宽, 第 #、 $ 条线之间的距离为 *+ (图 # & # & ! & $)#$%! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册图 ! ! # !(二) 采取分层煤样将煤层煤样采样机拉到采样点前, 按采样机说明书的要求安放好。启动采样机, 双手握紧采样器的前、 后

208、手柄, 把采样器的盘锯平行于顶、 底板, 先将顶、 底板与煤层分离, 再将各煤层与夹矸层分离 (图 ! ! # $) , 切缝切在煤层处, 切入深度要大于 #%&。图 ! ! # 采样机采取分层样时, 启动采样机开关, 把采样器的盘锯垂直于煤壁, 按所划的线先纵深切入大于 #%&, 然后沿线下移切出一条与煤壁垂直的切缝, 再把采样机的盘锯与煤壁成 $#(角切入约 )%& 深, 与垂直切缝连接, 并沿线下移。两条切缝相交形成一个直角三角体截面的煤柱, 煤柱的煤会纷纷落下。在采样时应按自然分层分别切割。() 采取可采煤样在第 、 $ 条线之间采取可采煤样时, 同样要在采样点的底板上放好一块铺布,

209、保证采下来的煤样都能落在铺布上 (包括切缝的落煤) 。采取可采煤样时, 将开采时应采的煤分层及夹矸层一起采取, 所采的煤样要全部装入$! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术图 ! ! # $图 ! ! # #煤样袋内。采样机采取可采煤样时, 启动采样机开关, 把采样机的盘锯平行于煤壁, 只需将顶、 底板与煤层分离, 然后把采样机的盘锯垂直于煤壁, 从顶至到底切出两条夹角为 $#%的对缝(图 ! ! # #

210、) , 收集起全部落煤。采样工作即告完成。$&$! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册第三章生产煤样及其他煤样采取技术第一节采样原则能代表煤矿在正常生产条件下所采出的煤炭的物理性质和化学性质的煤样称为生产煤样。通常是分煤层按层理采取生产煤样。生产煤样可按其采样目的的不同而分为以下三种:(!) 为了控制回采工作面所生产的煤炭质量指标和制定工作面质量指标而采取的生产煤样。() 为了说明供给筛选

211、厂生产等级煤的原煤质量情况以及为了编制筛分产品的数、 质量指标而采取的生产煤样。(#) 为了说明选煤厂入选原料煤的质量情况以及为了编制选煤厂产品的数、 质量指标而采取的生产煤样。生产煤样可作筛分试验, 以确定各种粒度级煤的数量及质量。生产煤样还可根据采样目的不同而作浮沉试验, 以确定该煤层的可选性 (非炼焦用煤特别是褐煤、 长焰煤和不粘煤等一般可不作浮沉试验) 。有时为了确定炼焦用煤在工业生产中的结焦性能, 也需要采取生产煤样做 $%&小焦炉试验或其他有关的大型试验。第二节生产煤样采取方法! 生产煤样应在矿井煤层正常的生产条件下采取。采取生产煤样的同时, 还要在该工作面上采取煤层分层煤样及可采

212、煤样。 每年至少采取一次生产煤样。当煤层性质、 结构、 赋存条件及生产条件有很大变化时, 应增加采样次数。如果差别不大, 可在该煤层选择一个工作面采取一个生产煤样,否则应在不同地段分别采取。# 采样前必须做好以下各项工作。(!) 仔细地清除前一班遗留在底板上的煤矸石和其他杂物。() 按照采煤作业规程进行采煤, 特别要遵守打眼、 放炮和支护说明书的规定。(#)! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术(!) 按

213、规定的井下拣矸制度和拣矸人数进行工作。() 生产煤样的采样时间必须以一个循环班为单位, 所取的车数或分样个数应按比例分配到每一个工作班中, 然后再在每一个工作班中按产量平均分配。例 #: 要采取生产煤样的某一采区或工作面, 一个循环班出煤 !$%&, 每车装煤量为%(%&, 第一班出煤 #)%&, 第二班出谋 #%&。计划采取生产煤样 *%& 时, 应如何采取生产煤样。解: 先按产量比例, 把应求车数分配到各班中, 计算方法为求出各班产量占总产量的百分数, 然后分别乘以应采总吨救, 即可求出分配到每一班中应采取的吨数。如:第一班分配吨数 +#)%!$%, #% + -.$第二班分配吨数 +#%

214、!$%, #% + !)将小班应采吨数除以每车质量, 即得该班应采的总车数:第一班应采总车数 +-.$%(%+ )第二班应采总车数 +!)%(%+ .将小班应采总车数除以小班出煤总车数, 即得出每采一车的间隔车数:第一班间隔车数 + !$即每隔 !$ 车抽取一整车, 集中于采样指定地点:第二班间隔车数 + !即每隔 ! 车抽取一整车, 集中于采样指定地点。(-) 称量方法。每次过秤的煤样应不少于台秤最大称量的 #/-, 并读取到应称质量的%-0。(.) 生产煤样的总质量随试验目的不同而不同, 一般为 -& 1 *%& 之间, 做为设计选煤厂用的生产煤样至少采取 *%&, 一般矿井生产用煤样为

215、-&。从矿车抽取生产煤样时, 应以单车为抽取单位, 车数不应少于 #$ 车, 煤样总质量不应少于 -& 1 .&; 如果矿车容量大, 可以减少每一个取样矿车的装煤量, 但每车装煤不得少于 %-&。从煤流中采取生产煤样时,分样个数最少要大于 !. 个, 分样质量按历史资料中煤炭的最大粒度而定。当煤中最大粒度大于 #-%22 时, 分样的最小质量为 #-%34; 当最大粒度为, #-%22 1 -% (包括 #-%) 22时, 分样的最小质量为 *%34, 如果没有历史资料, 则分样质量为 #-%34。在胶带输送机、板式或链板输送机上采样时, 要停止输送机, 截取整个一段煤流作为一个分样; 在机头

216、卸煤端采样时, 用取样溜子截取, 但必须一次截取煤流的整个断面, 作为一个分样, 也可以用能截取整个煤流断面, 并能容纳整个分样质量的容器采取。(() 一般不应在火车、 贮煤场、 煤仓和船仓内采取生产煤样, 并不得在矿车中挖取。采取、 运输和存放生产煤样时应谨慎小心, 避免破碎、 损失和混入杂物。煤样应保存在不受阳光照射和风吹雨打的地点。()) 采取生产煤样后, 按筛分和浮沉试验标准进行筛分、 浮沉试验。(5) 从采样到做完筛分试验的时间不得超过 #- 天, 易风化的煤如年轻褐煤应适当缩短时间。采取生产煤样后, 应填写采取生产煤样报告表 (见表 $ 6 ! 6 $ 6 #) 。.! ! ! !

217、 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册表 ! # ! $采取生产煤样报告表煤层编号填表日期年月日生产煤样编号采样日期年月日$%矿务局矿井层!% 本煤层年产量占全矿年产量百分数:#% 采样地点:&% 采样方法:% 煤样总质量();*% 煤层倾斜和走向:+% 采煤方法和落煤方法:,% 井下运输情况:-% 井下工作面支护情况和顶板管理方法:$.% 井下拣矸情况:采样负责人第三节煤芯煤样采取方法在煤田地质勘探过

218、程中从钻孔煤芯中采取的煤样叫作煤芯煤样。打钻取芯是煤田地质勘探的主要方法, 煤芯煤样的个数比煤层煤样多, 根据煤芯煤样的试验结果可了解包括深部煤层在内的全勘探区沿水平和垂直方向的煤质变化情况。一、 煤芯的整理煤芯自钻孔取出后, 上下次序容易颠倒, 要及时按上下顺序依次放入岩芯箱内, 断口互相衔接, 使煤芯不受污染。如煤芯比较完整, 应及时分层, 并按取样煤层及顺序填写煤芯煤样说明书, 记录各煤层及其每一分层的厚度和煤芯长度, 描述宏观煤岩类型及煤芯状况。煤芯煤样在钻探过程中多已破碎, 很难准确地分辨出煤层与夹矸层的界限, 因而煤样中的夹石及各种矿物质包裹体应全部清除。但如取得的煤芯是很整齐的煤

219、柱, 可将厚度在 $./ 以上的夹石清除出去。混入煤芯中的其他杂质 (如泥浆、 钢砂、 机油等) 在煤芯取出后应仔细剔除。一般可用钢刀沿煤芯的垂直煤层层理方向自上而下削去表面的沾污层(如其间有的部位没有杂质, 则也需一并削去) 。只有煤芯破碎十分严重, 与杂质混杂在一起时, 才能用清水漂洗除去其混入的杂质。+#&! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术二、 煤芯的分层和采取煤芯煤样一般应按独立煤层采取全层样

220、, 但往往不完全是以煤层为单位, 也不是以提取一次作为一个煤样, 仅在煤层厚度小于 ! 或经证实煤层上下部煤质变化不大时, 才可按一个煤层或提取一次作为一个煤样。对于 ! 以上的较厚煤层, 通常是以 # 左右作为一个人工分层采取, 也可根据该煤层上下部煤质的变化情况作适当的增减。如煤层很厚且煤层上下部煤质变化不大时, 可将分层厚度加大, 最大分层厚度一般不大于 $。如该煤层上下部煤质有显著不同, 在保证送检质量的条件下, 应尽量减小分层的厚度。进行人工分层时, 如煤样数量较少及煤样破碎不能详细分层, 可根据煤的物理性质及夹石嵌布情况, 尽可能与相邻各钻孔的分层位置保持同一层位。大于 %&%#

221、至等于煤层最低可采厚度的夹矸层应单独采样; 大于煤层最低可采厚度的夹矸层, 属非炭质岩的一般不采样, 属炭质岩或松软岩的需单独采样。厚度小于或等于%&%# 的夹矸层, 应与相连煤分层合并采样, 不得剔除。煤层中有多层的薄层夹矸, 可单独采样, 也可按相同岩性合并采样。把煤芯从钻孔取出到采样结束, 一般不得超过 ()。三、 煤芯煤样的分装和送检煤芯自钻孔取出后, 应立即整理、 取样并分为两个相等部分, 分装在两个铁筒中, 密封包装。一筒送检, 一筒由勘探单位妥为保存。为使这两部分煤样的质量尽量一致, 在分样时应根据煤芯的情况用下述方法处理:(#) 如煤芯是一个整齐的煤柱, 最好使用劈岩机, 将煤

222、芯沿煤柱纵轴劈开, 分为两个相等部分; 如现场没有劈岩机, 可用一条长的厚木板刻成半圆的长槽, 在槽的底部固定一条带有刃的铁片, 煤芯放入木槽前要先刻一条与铁片刃部相吻合的小沟, 然后将煤芯放于木槽中, 使煤芯上的小沟与铁片刃部吻合, 并在煤芯上覆盖木板, 用锤打击木板, 则煤芯可沿其纵轴分成两部分。(!) 当取出的煤芯不整齐、 碎块较多或全为粉末时, 应将煤样用水适当漂洗, 除去泥浆、 钢砂等杂物, 然后将煤样破碎到 * 以下, 用四分法或二分法缩分成两个相等的部分。煤芯煤样的质量至少应为 #&+,-, 如还需进行特殊项目的试验, 应根据试验要求决定送样的质量。($! ! ! ! ! ! !

223、 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册第四节煤岩煤样采取方法煤岩煤样主要用于煤岩学研究, 确定煤的显微组成成分和煤化程度, 是评价煤的性质和用途的主要依据, 也是在区域内进行煤层对比、 研究煤的成因和变质的重要基础。煤岩煤样可根据不同条件分别在煤田地质普查、 勘探地区的探槽、 浅井、 坑道和生产矿井中采取。煤岩煤样主要有煤层全层煤样、 煤层分层煤样、 宏观类型块样和煤层柱状样。煤层全层煤样是指不包括顶板、 底板和具

224、有一定厚度的夹石层的煤层刻槽样, 主要用于煤岩定性、 定量和确定煤级 (!#$) 。煤层分层煤样是指按宏观类型或具有一定厚度夹石层进行分层的刻槽样, 主要用于煤岩定性、 定量和确定煤级。宏观类型块样是指在宏观类型分层中按煤岩成分或结构的变化所采取的不连续的块状样品, 主要用于研究宏观类型分层的煤岩特征。煤层柱状样是指包括顶板、 底板在内的整个煤层的连续柱状样品, 用于详细研究整个煤层剖面及其各分层的煤岩特征。一、 采样前的准备(一) 采样器具采取煤岩煤样一般应准备如下器具: 镐、 铁铲、 凿子、 地质锤、 地质罗盘、 长宽不小于%& ()*& 的防水布、 板尺或钢卷尺、 粉笔、 记号笔、 封箱

225、带、 样品袋、 包装纸和标签等。(二) 采样点的选择采样点最好与煤质分析用煤层煤样的采取点相同或邻近。除特殊要求外, 采样点应避免地质构造破坏、 煤层外生裂隙和节理发育、 与岩浆岩体接触带、 烧变带、 风化带、 冲蚀带等地段。采样点选择好以后, 采样前应清理煤壁, 使表面新鲜、 平整。采样点附近的地面应清扫干净, 并铺上防水布。(三) 记录与描述() 采样点的记录应记录采样点的编号、 地点 (包括矿井及巷道名称, 采样点的座标) 、 煤层名称、 成煤时代、 煤层结构和厚度、 煤层产状要素和工作条件等内容。+,-! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

226、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术! 煤层剖面的描述应根据宏观类型或夹石层 (厚度大于 #$%) 进行分层, 对煤层剖面按自上而下的顺序逐层进行描述, 内容包括宏观类型、 分层名称及其厚度、 结构、 构造、 煤岩成分、 结核和包裹体等; 煤层顶、 底板以及煤层内各相邻分层 (包括夹石层) 间的接触关系。顶、 底板和夹石层可按沉积岩石学的要求进行描述。煤层煤岩柱状素描图 (如图 ! & & ( & ) 所示) 的比例应依据煤层厚度确定, 一般薄煤层和中厚煤层以 )*)$ 或 )*!$

227、为宜。图 ! & & ( & )煤层煤岩柱状素描图$(! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册二、 样品的采取在采样工作面上同时采取全层煤样、 分层煤样和煤层柱状样或宏观类型块样时, 用尺子和粉笔垂直煤层层理按样品宽度要求划 ! 条平行线。先在第 、 # 条线内采取全层煤样; 在第 $、 ! 条线内采取分层煤样, 最后在第 #、 $ 条线内采取煤层柱状样或宏观类型块样。() 全层煤样和分层煤

228、样采取用粉笔从煤层的顶部到底部划两条平行而又垂直于煤层层理、 相距 %& 的直线, 用镐自上而下 (或自下而上) 采下两线间的煤, 并清除厚度大于 & 的夹石层, 刻槽深度为%&, 槽形为一长条柱状, 要求底平、 帮直。采取分层煤样时, 每采取一个分层煤样后, 应将其全部装入样品袋内。并将防水布清理干净, 然后再采取下一个分层煤样, 直到采完为止。与煤质分析用全层和分层煤样同时采取时, 夹石层厚度和刻槽的规定与煤层煤样的采取要求相同, 用于煤岩研究的样品可从煤质分析用的全层和分层煤样中缩取。(#) 煤层柱状样的采取用粉笔从煤层顶部到底部划两条平行而又垂直于煤层层理的直线, 线距可按所需煤块大小

229、确定, 一般线距不小于 &, 用镐刨去两线外的煤壁, 使两线的煤体呈一柱体, 其柱厚不小于 %&。连续采取柱状块样或者完整的柱状煤样, 个别层位采不到块样时, 可采取该层位的分层煤样代替, 或用相邻同一层位具有相同宏观类型和结构的块样代替。($) 宏观类型块样的采取在每一宏观类型分层内所采块样的数量视分层的煤岩成分和结构特点而定, 当分层内煤岩成分分布均匀、 结构简单时, 可少取块样; 煤岩成分分布不均匀、 结构复杂时, 在其变化部位都应采取。用粉笔从煤层顶部到底部划两条平行而又垂直于煤层层理的直线, 线距可按所需煤块大小而定, 一般线距不小于 &。用镐刨去所采层位两线外的煤壁, 使两线内的煤

230、体呈一柱体, 其柱厚不小于 %&。用镐采下各块体, 块体大小应不小于 (& ) %&。个别层位采不到块样时, 可采取该层位的分层煤样代替, 或用相邻同一层位具有相同宏观类型和结构的块样代替。三、 样品的编号和包装() 样品的编号对所采取的煤层全层煤样、 分层煤样、 煤层柱状样和宏观类型块样应分别进行编号,编号包括如下内容和次序: 采样点、 煤层号、 分层号、 样品种类 (粉、 柱、 块) 、 顺序号, 并标明样品的上、 下位置。! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

231、! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术(!) 样品的包装各种样品分别放置在已有编号的口袋内, 或用不易磨损的纸包好, 并附上标签。为防止样品的氧化, 可在样品袋外套上塑料口袋。第五节生产检查煤样采取方法为加强井下煤质管理, 及时了解矿井采掘工作面的毛煤质量, 应及时采取矿井生产检查煤样, 以其测试结果作为井下毛煤质量管理的依据和矿井生产管理的基础。一、 采样工具目前, 采取矿井生产检查煤样所用的工具主要有铁锨、 垫布或铁皮、 煤样袋、 手锤、 称量工具、 #$ 圆孔筛、 !$ 和 %&$ 的圆孔或方孔筛。二、 采样地点由于井下的情况比较复杂, 采样地点的确定至关重要,

232、应根据矿井的实际生产情况来确定。对于有独立工作面出煤系统并能用矿车将煤拉出地面的矿井, 生产检查煤样可在地面矿车中采取。对于没有单独出煤系统, 且与其他几个工作面共用一个出煤系统, 生产检查煤样可选在靠近工作面第一个刮板输送机机头或胶带输送机上采取。三、 采样时间生产检查煤样须在工作面正常生产情况下采取, 回采面最少 天内采取 % 次, 掘进面最少 %# 天内采取 % 次。每次从 % 个生产班中采取, 并应采取 % 个完整的循环。四、 采样步骤在煤流中采子样时, 应根据煤的流量大小, 横截煤流按一定间隔分一点、 左右两点或! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

233、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册左、 中、 右 ! 点循环采取, 采样的部位不得有交叉重复。采样时, 采样器必须紧贴胶带, 不允许悬空铲取煤流。在矿车上采样时, 按图 # ! # $ # % 所示, 沿斜线方向分别在每个矿车的 %、 、 ! 的位置上按 ! 点循环采取一个子样。始末两点应位于车角处, 另一点为两点的中点。图 # ! # $ # %采样点分布示意图五、 子样数目和子样量子样数目根据班产量大小和毛煤计划灰分按表 # ! # $ # % 所示来

234、确定。表 # ! # $ # %子样数和子样量班产量, &灰分 !, 子样量, ()子样数, 个* $+* +!+$,+!+* !+ - $+* +!+$!+* %+ - !+$+!%+$%$六、 煤样的制备在地面采样时, 对所采煤样先测定含矸率, 然后将全部煤样按 ./ ,0, 的规定制备。在井下采样时, 对所采煤样先测定含矸率; 然后将筛上物与筛下物混合并破碎至小于$11, 缩分出 2+()以上; 再将其破碎至小于 %!11, 经缩分, 用 3 点法取出全水分煤样(); 最后缩取 %$()装入袋内, 带至井上制备空气干燥基煤样。采样全部结束后, 应在现场填写标签, 注明采样编号、 日期、

235、采区、 区队、 班次、 采样数量及采样人。!, 第二部分煤炭采样、 制样技术第四章煤的制样技术采样、 制样与分析, 是获得可靠煤质检测结果的 ! 个相互关联又相对独立的环节, 任何一个环节上的差错, 都将会给最终分析结果带来不利影响, 其中影响最大的是采样, 其次就是制样。实践表明: 制样程序或操作不当而造成的误差有时并不亚于采样误差。煤质检测人员不仅要掌握采样技术, 而且也应掌握制样技术, 从而能提供具有代表性的分析试样, 供煤质检测之用。第一节制样的基本概念根据采样要求, 对一采样单元的煤来说, 所采的原始煤样一般为数十至数百 #, 故必须对原始煤样加以缩制, 以获得能够代表其组成与特性的

236、分析煤样。一、 制样的含义与特点(一) 制样的含义对所采集的具有代表性的原始煤样, 按照标准规定的程序与要求, 对其反复应用筛分、 破碎、 掺合、 缩分操作, 以逐步减小煤样的粒度和减少煤样的数量, 使得最终所缩制出来的试样能代表原始煤样的平均质量, 这一过程就称为制样。(二) 制样的特点煤样的制备历经很多环节, 中国制样标准是按粒度不同实行分级制样的方法, 而各粒度级间又是相互联系, 密不可分的。任何一个环节出现问题都将影响制样质量。按标准要求采取人工制样方法, 程序复杂, 劳动强度大, 制样效率低, 制样的根本出路在于实现制样的机械化、 自动化。人工制样过程中, 要反复应用筛分、 破碎掺合

237、、 缩分操作。为此, 得配备相应的设备与工具, 电厂要设有专门的制样室, 以满足煤的制样要求。$! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册(三) 名词术语煤样筛分 用选定孔径的筛子从煤样中分选出不同粒级煤的过程。煤样破碎 在制样过程中, 用机械或人工方法减少煤样粒度的过程。煤样掺合 按规定方法, 把煤样混合均匀的过程。煤样缩分 按规定方法, 把煤样分成具有代表性的几部分, 将其中一份或多份留下

238、来, 故它是一种减少煤样数量的过程。二、 制样精密度用以分析煤质特性的少量分析试样是由相对大量的原始煤样缩制而成。如分析试样与原始煤样的平均质量越接近, 则表示所制取的样品越具代表性, 也就是制样精密度越高; 反之, 制样精密度越低。实际上, 经过很多环节的操作, 所制取的分析试样不可能与原始煤样的平均质量完全一致, 也就是说, 偏差总是不可避免的, 然而这种偏差不允许超过一定的限度。煤样缩制偏差限度, 就称为制样精密度。在制样过程中, 由于外界物质混入煤样或者损失一部分煤样; 在缩分时保留的试样与舍弃部分的煤质有所差异, 这样就导致制样偏差。为了减少制样偏差, 也就是提高制样精密度, 就必须

239、严格遵循标准规定的制样程序与方法, 配备适当的制样机械设备及工具, 仔细认真的进行操作。目前不按标准要求操作的情况在某些电厂中时有发生。主要表现为: 随意简化制样程序; 不按规定的煤的粒度与最小保留量之间的关系留样; 舍弃部分甚至全部应予以保留的难破碎煤样; 制样精密度不予检验; 不按标准要求制备测定全水分及分析煤样等。国家标准 ! #$#%& 中规定了对制样全过程的检验方法, 其目的是检验煤样制备与分析总精密度为 ()(*!+, 并不存在系统误差。! 为采样、 制样与分析的总精密度。大量试验表明: 若以方差来表示误差, 制样误差占总误差的 %,, 分析占 #,, 而-(,的误差来自采样。关于

240、制样精密度及系统误差检验方法, 将结合实例在本章第五节中加以阐述。三、 制样技术要点(一) 煤样缩制程序煤样缩制程序如图 + . # . % . % 所示。上图或称为煤样制备系统图。由图可以看出: 煤样的缩制实际上是按粒度不同分级*#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术进行的, 通常分为 !、 #$、 %、 $、 #& 五级, 最后制备成小于 (!& 的分析煤样。每一级制备时, 都必须进行筛分、 破碎、

241、 掺合、 缩分等相同的操作, 只是在不同粒度级所保留的样品数量不同。煤的粒度越大, 所保留的样品量越多。在上述 ) 种操作中, 筛分在于判别煤样粒度; 破碎在于减小煤样粒度; 掺合在于将煤样混匀; 缩分在于减少煤样数量。原始煤样粒度往往有大于 & 者, 通过缩制, 最终制取的分析煤样粒度小于 (! &, 而数量仅仅 #*, 约相当原始煤样 (按 #+*计) 的#,# , 故煤样制备花费时间较长, 通常要 #( - ! ., 而且由于制样程序复杂, 操作中引入的误差因素很多, 故要保证制样精密度符合标准规定, 还是有相当难度的。图 ! / ) / # / #煤样制备的程序图(二) 煤样缩制要点对

242、于制样的第一步, 是原始煤样必须全部通过 !& 孔径的方孔筛后, 才允许缩分。如筛分时, 务必将筛子上方大于 !& 的块煤破碎后全部通过 !& 制样筛。对其他粒级的样品在筛分时, 均得这样处理, 即筛上物必须经破碎后全部通过相应的筛子。%)! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册在煤样缩制过程中, 务必遵循煤样粒度与最小保留量之间的关系, 参见表 ! # $ $。表 ! # $ $煤样粒度与

243、最小保留量的关系粒径% & !( $) * ) $最小保留量% +,*-$(./()/.(-/$煤是一种散粒的物料, 它存在一个可以保持与原物料组成相一致的最小量。此最小量随煤的不均匀性或者说随煤的粒度与灰分的增大而增大, 同时, 与制样精密度要求有关。显然, 为保持与原煤样组成相一致, 对制样的精密度越高, 则要求保留的样品量也越大。随着样品最小保留量的增大, 也就增加了制样工作量, 故实际上是期望能够满足制样精密度要求而又不必保留过多的样品, 表 ! # $ $ 规定的粒度与最小保留量之间的关系正是基于这一原则确定的。第二节制样室与制样设备制样室是用以煤样制备的专用场所, 在制样过程中,

244、要反复应用筛分、 破碎、 掺合、 缩分操作, 故必须配备相应的设备, 以保证制样质量并提高制样效率。一、 对制样室的基本要求($) 制样室的面积随电厂机组容量、 煤源分布、 进煤方式不同而异。一般大中型电厂,制样室面积宜在 #- 0 1-&!(不包括煤样室、 工具室等) , 上铺厚度不小于 *& 的钢板, 通常钢板的面积应为制样室面积的 #-2 0 (-2。制样室采用水泥地面即可, 不必铺设地板砖、 瓷砖等。(!) 制样室应不受风雨侵袭及外界尘土的影响, 要有完善的照明、 排水、 通风设施。在可能条件下要加装涂尘设备, 以确保制样人员的健康。()) 制样室内应安装 )1-3 的交流电源, 电源

245、容量要满足制样设备的需要, 要有可靠的接地线, 各种制样设备宜安置于水泥台座上, 用地脚螺丝固定好。(#) 除安置制样设备及进行制样操作的上述制样室外, 还应配备有关辅助设施, 这主要包括工具室、 更衣室、 浴室等, 辅助设施的面积与要求随各厂具体条件而定。总之, 制样室是重要的生产场地, 它必须能满足煤样制备的需要, 有的电厂随便找一两间破旧仓库或车库作为制样室的情况还是存在的, 这种不符制样要求的制样室是难以.#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

246、! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术保证制样质量的, 必须尽快加以改变。二、 主要制样设备与工具在制样过程中, 反复应用筛分、 碎煤、 掺合、 缩分操作, 因此, 必须配备相应的制样设备与工具。(一) 筛分设备制样室需要配备各种用途的不同规格的筛子。(!) 用于测定煤的最大粒度的筛子, 为孔径 #、 #$、 !$、 !#$% 的方孔筛或圆孔筛。() 用于制样的一组方孔筛, 其孔径为 #、 !&、 、 &、 ! 及 $(% 方孔筛, 外加一只&% 的圆孔筛。(&) 用于煤粉细度测定孔径为 $!% 及 )$!% 的标准试验筛, 并配筛底及筛盖。(*) 用于测定哈氏可磨性指数的孔径为

247、!(# 及 $(&% 的制样筛及孔径为$($+!% 的筛分筛, 并配筛底及筛盖。应该注意: 筛子有方孔与圆孔之分。设某一孔径的圆孔筛, 其筛孔半径为 !, 则圆孔的面积为!; 如同一尺寸的方孔筛, 则其面积为 ! , ! - *!, 故方孔筛为同一孔筛圆孔筛面积的 *.&(!* - !(+ 倍。也就是说, 同样孔筛的方孔筛要大于圆孔筛, 故煤样如能通过圆孔筛, 就必定能通过相同孔径的方孔筛; 反之, 如能通过方孔筛, 就不一定能通过相同孔径的圆孔筛。孔径 !&% 以下的制样筛可用不锈钢筛; 孔径 #% 及以上的筛子可用金属网编织的木框架, 由二人操作; 测定煤粉细度、 可磨性指数的标准试验筛要

248、经计量检定部门, 检定合格者方可使用。(二) 破碎设备破碎设备主要为各种类型的碎煤机。不同类型的碎煤机由于破碎机理不尽相同, 转速也有很大差异, 它们分别适用于制备一定出料粒度的样品。!( 颚式碎煤机它是借固定颚板与振动颚板的挤压作用, 破碎物料的一种碎煤设备, 如图 / * / /! 所示。颚式碎煤机转速比较低, 一般出料粒度小于 !&% (大型机出料粒度可小于 # %;小型机出料粒度可小于 %) , 属于粗、 中碎设备。颚式碎煤机调节机构易锈蚀失灵, 同时碎煤时煤尘飞扬较严重, 不过这种设备比较耐用 (颚板可以更换) , 价格也较低。( 密封锤式碎煤机这是目前应用较多的一种碎煤机 (见图

249、/ * / / ) , 转速高, 破碎效果好。由于为密封式, 煤尘飞扬程度较轻, 碎煤机出口配有不同孔径的筛网, 以控制出料粒度, 通常它可0*! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册以用来破碎不同粒度的煤样, 其出料粒度可以是小于 !#, 也可以是小于 $# 或 #,前者为大型机; 后者为小型机, 其碎煤原理是相同的。!大胶带轮; %偏心轴; 连杆机构; &定颚板组合;调节机构; $闭锁机

250、构; (机体图 % ) & ) % ) ! 颚式碎煤机结构示意图锤式碎煤机是借助铰接在转子上的锤头回转时的打击作用, 破碎煤炭的一种碎煤机,各种碎煤机对煤的粘性及水分均有一定的适应范围。锤式碎煤机较其他类型碎煤机还是适应性比较好的一种, 一般其对原煤水分的适应性在 !*+左右。水分过大, 筛网易堵; 如拆除筛网, 能缓解受堵情况, 但煤的出料粒度就会变粗, 而达不到出料粒度的要求。, 双辊式碎煤机这是一种用相向转动的 % 个带齿的圆辊, 借其劈裂作用破碎煤样的碎煤机 (见图 % )& ) % ) ) 。转速比较低, 碎煤效果一般, 特别是粘性与水分较大的煤, 易堵, 它基本上适用于低水分、 低

251、粘性煤的破碎, 其出料粒度多为 # 以下。随着使用时间的延长, 双辊上的齿被磨平, 出料粒度增大, 现在应用此类碎煤机的电厂不多。&, 破碎缩分联合制样机将破碎设备与缩分设备组合在一起, 如图 % ) & ) % ) & 所示, 这是其中一种类型的破碎缩分机, 上方为颚式碎煤机, 下方为缩分器, 并装有振筛装置, 出料粒度一般有小于!# 或小于 $# 的 % 种。现在有各种类型的联合破碎缩分机, 其碎煤机与缩分器的选型各不相同, 同时加装了给煤机。新型的破碎缩分机由给煤机、 一级碎煤机、 一级缩分器、 二级碎煤机、 二级缩分器组成。通常一级出料粒度为小于 !#; 二级出料粒度小于 #。-&!

252、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术!脚轮; 弹簧; #踏脚板; $接样器座;%小接样器托架; &小接样器; 下壳体;(筛板; )锁紧手柄; !*转子; !上壳体; !闸门手柄; !#加料斗; !$ 加料斗盖; !%三角胶带; !&电机; !胶带轮;!(底座; !)调节螺杆; *万向脚轮图 + $ + + 密封式锤式碎煤机结构示意图给煤机有连续给煤的, 也有脉冲间断给煤的, 碎煤机与缩分器的选型与组合也不一

253、样。%, 密封式制样粉碎机制备的最后一个环节, 是制取粒度小于 *,- 的粉样。现在普遍使用密封式制样粉碎机, 如图 + $ + + % 所示。该设备被碎煤样效率高, 其粉碎装置可选 ! 个或多个, 不过最多宜选 # 个, 过多的并不好用。该粉碎机振动大, 为保证获得小于 *,- 的粉样, 粉碎装置中加料量不宜超过!*., 同时加入的样品粒度应为小于 !- 或小于 #- (圆孔筛) 。过粗过大粒度的煤样,其破碎自然不能达到预期的效果。在制样中, 破碎设备最为关键。电厂应选择不同出料粒度的碎煤机, 并要予以配套使用。煤样粒度越小, 越难破碎, 就越需要配备适当的碎煤设备。(三) 掺合设备铲子、

254、铁锨等为主要掺合工具, 在每次缩分以前, 均必须掺合均匀。标准规定, 至少要掺合 # 遍。当前普遍还是采用人工掺合方式, 煤样的掺合应在制样室内的制样钢板上进行。*%$! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册!箱盖组合; 长销轴; #挡圈; $开口销; %箱体组合; &弹簧压紧机构;中介链轮组合; (机架组合; )胶带罩; !*三角胶带; !电机; !接料斗; !#紧固螺钉; !$排料斗插板

255、; !%链传动罩合; !&主动辊轮组合; !调节杆组合; !(紧固螺钉; !)扣紧叉; *销轴; !传动链; 从动辊轮组合; #进料口插板; $顶丝图 + $ + + #双辊碎煤机结构示意图(四) 缩分设备在制样室应用最多的缩分工具是十字分样板及各种规格的槽式二分器 (见图 + $ + + &) 。十字分样板是最简单, 也最实用的缩分工具。通常制样室至少要配备不同规格的# , $只十字分样板, 用以缩分小于 %-、 小于 !#-、 小于 &-、 小于 #-、 小于 !- 的样品。样品粒度越大, 缩分的样品量越多, 就要使用大号的; 反之, 缩分小于 #-、 小于!- 的细粒样品, 可用小号的。

256、特别是煤的水分较大, 使用槽式二分器易堵时, 更要使用十字分样板缩分样品。!%$! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术!颚式碎煤机; 缩分器; #导杆; $连杆; %机座; &接样斗;齿轮减速箱; (磁力启动器; )电动机; !*后轴承支座; !油轴; !轴承轴; !#振筛器图 + $ + + $某型号的破碎缩分机示意图用十字分样板缩分样品的方法, 称为堆锥四分法, 即把煤样从顶滴分布均匀, 堆成一个圆锥

257、体, 再压成厚度均匀的圆饼。用十字分样板将其分成 $ 个相等的扇形, 取其中相对的扇形部分作为煤样的缩分方法。二分器是最常见的缩分工具, 它实际上具有掺合与缩分的双重功能。二分器由一列平行而交错的宽度相等的斜槽所组成。通常包括大小不同规格的二分器, 用以缩分小于!#,、 小于 &,、 小于 #, 及小于 !, 的煤样, 故二分器应大小各规格的配套使用。二分器开口宽度应为煤最大粒度的 -% . # 倍, 但不应小于 %,, 也就是最小规格的二分器, 格槽开口不是 -% . #,, 而是 %,。由皮带给煤机将煤样通过二分器缩分的示意图见图 + $ + + 。使用二分器时, 应注意以下问题:(!)

258、购进的二分器, 要进行缩分精密度的检验, 合格者方可使用。() 必须对各种规格的二分器进行配套使用, 一般选用不锈钢加工的二分器。(#) 在使用二分器时, 煤样还是要加以适当掺合, 均匀垂直加入全部格槽中, 才能保证两侧煤样量一致。($) 当缩分时, 应适当控制加煤速度, 以防堵煤。对于水分特大的煤, 不宜于二分器缩分, 可采用堆锥四分法。%$! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册!电机;

259、 机架; #压缩弹簧;$弹簧座; %联接套; &机壳;压紧装置; (粉碎装置; )座圈;!*振动面板; !偏心锤图 + $ + + %密封式制样粉碎机示意图(,) 开式(-) 闭式图 + $ + + &二分器示意图现在, 缩分器不少就是采用二分器的原理, 凭借其往返运动达到缩分的目的, 由于煤样始终处于运动过程中, 故不易发生堵煤。#%$! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术图 ! # ! $由皮带给煤机

260、将煤样通过二分器缩分示意图各种制样工具或机械, 当煤的粘性及水分很大时, 将不可避免地产生不同程度的堵煤情况。制样筛筛孔堵塞, 碎煤机、 二分器局部堵煤都是常见的, 此时还需要人工予以疏通清理, 以保证制样工作的顺利进行。不过, 煤样水分只要不是过大, 应用上述工具及设备还是可以进行煤样制备的。(五) 其他设备制样室除了配备筛分、 破碎、 掺合、 缩分操作的工具及设备外, 其他常用的物品还有样品桶、 样品瓶、 磅称、 样品盘、 清扫工具等, 还在制样室测定煤中全水分, 就得配备鼓风干燥箱, 电子工业天平等。作者认为, 为保证制样质量, 改善制样人员的工作条件, 有条件的电厂应该做到:(%) 制

261、样室邻近有样品室, 专门保存备查样品。(!) 设立更衣室存放衣物等。(&) 设立浴室, 现时采用电淋浴器很方便, 价格也不高。(#) 制样室加装除尘装置, 作者已提出设计方案, 估计不久将有产品投入市场。制样是煤质检测中的一个重要环节, 由于它要求高, 而劳动强度大, 工作条件差, 故各电厂应为制样工作人员创造更好一点的工作条件, 尽可能增加机械制样的成分。当前一个突出的问题是有的电厂领导对此不甚重视, 一切因陋就简, 设备不全不配套, 工作条件较差, 这不利于提高制样质量, 也不能体现大中型电厂应具备的条件。#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

262、 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册第三节人工制样方法一、 煤样的制备方法煤样制备的程序按图 ! # $ % 所示。例: 对于 %&()原煤样, 如何制成小于 %* 的样品用以制备分析煤样?现逐步加以说明, 以便读者能更好地掌握制样方法。(%) 将钢板清理干净, 把 %&()原煤样分几次用孔径 !&* 的方孔筛筛分, 对未能通过筛的块煤破碎直至全部通过为止。(!) 按标准要求, 粒度小于 !&* 的煤样, 其最少保留量为 +(), 故可以缩分 % 次。注意: 每次缩分

263、样品前, 均应将煤样掺合均匀。一般情况下, 至少掺合 $ 遍, 同堆锥四分法缩分, 保留及舍弃各 %,! 样品。($) 将所保留的样品同孔径 %$* 的方孔筛筛分, 对未能通过筛的粗粒煤用碎煤机破碎, 直至全部通过为止。(#) 对上述小于 %$* 的煤样掺合一遍 (标准要求稍加掺合) , 压成煤饼, 按九点法取出测定全水样的样品 !(), 具体要求参见本章第四节。(&) 按标准要求, 粒度小于 %$* 的煤样, 其最少保留量为 %&(), 故可以缩分 ! 次。掺合 $ 遍后, 缩分第 % 次, 保留样品 $-.&(); 再掺合 $ 遍, 再缩分 % 次, 保留样品 %/./()。注意: 采集测

264、定全水分的样品, 是当煤样破碎到小于 %$* 时, 立即取样, 而不是缩分后再取样。从 %$* 起, 用二分器或堆锥四分法缩分均可, 如其后各粒度的煤样, 均用相应的二分器缩分, 则不必经过粒度小于 %* 的阶段。(+) 对上述小于 %$* 的 %/./()煤样用 +* 的方孔筛筛分, 对未通过筛子的粗煤粒用碎煤机破碎直至全部通过为止。(-) 按标准要求, 粒度小于 +* 的煤样, 其最少保留量为 -.&(), 故可以将 %/./()煤样, 先掺合 $ 遍后, 缩分 % 次, 这样留下 0.#()样品。(/) 对上述 0.#()小于 +* 的样品用 $* 的方孔筛筛分, 筛上物继续用碎煤机破碎

265、, 直至全部通过为止。(0) 按标准要求, 小于 $* 的煤样, 最少保留样品量为 $.-&(), 故仍先掺合 $ 遍, 缩分 % 次, 这样留下 #.-()的样品。(%) 对上述 #.-()(小于 $*) 的煤样用 %* 方孔筛筛分, 筛上物再用碎煤机破碎,直至全部通过为止。(%) 按标准要求, 小于 %* 的煤样, 最少保留量为 .%()。也就是说从 #.-()中取&#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制

266、样技术出 !#$%, 也就是说要掺合!缩分!再掺合!再缩分, 反复进行 & 次才能完成。缩分 #次, 保留样品 (&$%; 缩分 次, 保留样品 #)$%; 缩分 ( 次, 保留样品 !&*$%; 缩分 + 次,保留样品 !(!$%; 缩分 & 次, 保留样品 !#&$%。这种连续缩分方法也很麻烦。作者推荐的方法是按上述方法缩分 次后, 保留的样品为 #)$%, 然后掺合 ( 遍, 做成煤饼, 按九点法 (同测定原煤全水分样品的取样方法) 采集 !#$%样品, 即每点约采集 #%左右。其余的样品全部留作存查样。以上是按堆锥四分法缩分, 故需要经过小于 #, 粒级这一阶段, 如从小于 #(, 以

267、下, 一直用二分器缩分, 则当煤样全部破碎到通过 (, 圆孔筛时, 在上例中, 同样是+-$%样品, 则就可从 +-$%通过 (, 圆孔筛的样品中取出 !#$%, 从而完成制样程序。显然, 由于应用二分器缩分, 免除了 #, 粒级样品的制备, 这将减小制样工作量, 减少制样时间。从事过制样的人员均知道, 样品粒度越小, 制样越困难, 故最好采用二分器缩分, 这样制成小于 (, 样品即可, 但要注意 (, 筛为圆孔筛而不是方孔筛。例: 如何制备 (!$%原煤样到粒度小于 (, (圆孔筛) 的样品, 用以制备分析煤样?(#) 首先用 &, 的方孔筛筛分, 未通过筛的块煤用碎煤机破碎, 直至全部通过

268、为止。() 由于总样品量仅 (!$%, 故不用缩分 (只有当小于 &, 样品量大于 #!$%时, 才可缩分) 。(() 对上述小于 &, 的 (!$%煤样, 用 #(, 的方孔筛筛分, 未通过筛的粗粒煤用碎煤机破碎, 直至全部通过为止。(+) 按例 . 所述操作, 用九点法取出 $%(小于 #(,) 的煤样用作测定全水分, 余下)$%, 则不能缩分。(&) 将上述小于 #(, 的 )$%煤样用 /, 的方孔筛筛分, 未通过筛的粗粒煤用碎煤机破碎, 直至全部通过为止。(/) 用二分器缩分 # 遍, 保留 #+$%。(-) 对上述粒度小于 /, 的 #+$%样品用 (, 的圆孔筛筛分, 未通过筛的

269、粗粒用碎煤机破碎, 直至全部通过为止。()) 用二分器缩分 # 遍后, 保留 -$%。(*) 按标准要求, 只需要 !#$%用以制备分析煤样, 故可用二分器连续缩分 / 次, 即可达到要求, 也可按例 # 所示方法, 先缩分 ( 次, 得到 !)$%样品, 然后掺合 ( 遍, 用九点法取出 !#$%留作制备分析煤样, 余下的 !-)$%(小于 (,)(圆孔筛) 的煤样全部留作存查煤样。二、 制样操作中的注意问题(#) 设备、 工具要齐全、 配套。例如出料不同粒度的各种碎煤机; 从 &, 直至 #,的方孔筛; 用于不同粒级煤缩分的 # 套二分器; 大小不同的十字分样板等。设备或工具不齐全、 不配

270、套, 往往给制样带来很大困难, 而且难以保证制样质量。() 筛分前不用掺合, 而缩分前以及取样前必须掺合均匀, 一般是掺合 ( 遍, 只是取全/&+ 煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册水分测定样时, 为避免水分过多损失, 只掺合 ! 遍。() 在破碎样品时, 不得将难破碎的矸石等舍弃。对于这些难破碎的样品, 最好一次破碎到符合要求的粒度。不论使用何种碎煤机, 碎煤前均应将其清理干净, 再用少许欲破碎的煤样对设备进行“冲洗” , 再次清理干净后方可正式使用。(#) 如大块煤数量不大而煤种又多, 制样人员往往不愿使用碎煤机而宁用人工破碎,当人工破碎时, 煤样四溅是不可避免的, 故钢板面积

271、不能太小。溅于四周的样品应集中在一起进行掺合与缩分操作。如发现上阶段破碎时较大颗粒的煤样遗留在钢板上, 则应将其除去, 而不应混入本阶段的样品中。例如煤样已破碎到 $ 以下, 在样品中就不应存在大于 $ 的煤粒。(%) 掺合煤样力求达到均匀, 而后才允许缩分。因此, 掺合煤样往往要反复多次, 通常多采用堆锥法。如何堆掺煤样是影响制样精密度的主要因素, 操作不当, 易产生较大误差。堆锥时, 由于煤粒粒径不同而产生离析作用, 粒度较大的总是分布于圆锥底部四周,而粒度较小的以及细粉则往往集中于圆锥的中部与顶部。对粒度较大的煤样, 其数量相应也较多, 为使煤样掺合均匀, 在堆掺时可一铲一铲地将煤样从底

272、部铲起, 每铲所铲煤量不宜过多, 并分 & 次让煤样沿锥体顶部均匀向四周滑落, 对粒度较小的煤样, 其数量相应也较少, 在堆掺时宜分几次自上而下切取煤样沿锥顶部均匀向四周滑落, 以克服或减少煤锥中因粒度分布不均的影响。(() 在用堆锥四分法缩分时, 应将煤堆压成一个厚度均匀的扁圆形, 选用不同规格的十字分样板缩分。扁圆形的煤饼宜薄一些, 也就是面积稍大一些。缩分时应将十字分板样插到底, 其中心与煤饼中心重合, 即将煤饼切成 # 个面积完全相同的扇形体, 留下或舍弃其中 & 个相对的部分; 另一方面, 采用九点法取样时, 煤饼也不宜太厚, 这样取样点因煤饼面积较大而易于布置与操作, 同时取样时可

273、方便取到煤饼全厚度的样品。总之, 为保证制样质量, 必须遵循标准规定的制样程序与要求。原始煤样必须全部破碎到 &%$ 以下时, 方可进行缩分; 在缩分时, 一定要遵循煤样粒度与样品最小保留量之间的关系。除了上述要求外, 制样还应实现规范化操作, 正如上文所提到的注意问题, 要认真而且仔细地操作, 才可保证制样质量符合标准规定的要求。)%#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术第四节测定全水分与存查煤样的制

274、备一、 测定全水分煤样的制备测定全水分的煤样, 既可单独采集, 也可在制备分析煤样的过程中分取采集。国标 ! # $%&( 煤中全水分的测定方法 规定, 测定煤中全水分的样品可采用粒度小于 &)* 或小于 (* 的样品, 其样品量分别应不少于 %+,或 -.,。电厂中多用粒度小于 &)* 的样品测定全水分, 而煤矿上则多用粒度小于 (* 的样品。不论采用何种方式采集测定全水分的煤样, 都应按制样程序先将全部样品用孔径%-* 的方孔筛筛分。未通过筛子的块煤则应用碎煤机破碎, 直至全部通过为止。按规定此时样品量至少应保留 (.+,, 也就是说, 超过 &%.+,而少于 %/.+,的样品, 则应缩分

275、 & 次。通常测定全水分的煤样量较少, 多为数 +,至 %.+,左右, 故不用缩分。再用孔径为 &)* 的方孔筛筛分上述小于 %-* 的煤样, 未通过筛的大粒煤用碎煤机破碎直至全部通过筛子为止。图 % 0 / 0 / 0 &九点法取全水分煤样布点示意图将上述已全部通过 &)* 筛的煤样掺合 & 遍, 按图 % 0 / 0 / 0 & 所示的九点法取出测定全水分的煤样不少于 %+,。在取样前, 要将煤样适当掺合, 以使样品代表性好一些, 但又不能在掺合过程中, 让煤1-/! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

276、 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册中水分过多的损失, 故它不是掺合 ! 遍, 而是国标中所要求的稍加掺合。基于稍加掺合不易掌握, 建议掺合 遍。在用九点法取样前, 将煤样堆锥、 压平成扁圆形、 煤层不宜太厚, 这样可使煤饼的面积大一些, 取样也就比较方便。取样前, 先可用十字分样板将煤饼分成如图 # $ % $ % $ 所示的 & 个相等的扇形; 取样时, 应用专门取样的小工具在确定的九个点上, 分别自上而下采集约 #!(样品; 取样后, 将所取的约 #)(样品迅速置于密封容器中, 贴上标签, 速送化验室测定

277、全水分。如在九个点上所取的样品估计不足 #)(, 允许补取。但应注意, 补取时应在各个点上均补采少量煤样, 而不是在其中某几个点上集中补取。如是采集小于 *+ 的样品测定全水分, 则在制取到粒度小于 *+ 时取样, 其方法同上, 只是数量为 ,(, 即每点至少采集 ,*(。二、 测定空干基水分煤样的制备测定空干基水分的煤样由粒度小于 + 或小于 !+ (圆孔筛) 的样品来制备。(一) 用小于 + 的样品制备当煤样制备到粒度小于 + 这一阶段时, 应保留的样品量为-)(, 这时先用磁铁将混入煤样中的铁粉吸去 (制样过程中混入) , 然后置于空气中干燥达到恒重, 然后用图 # $ % $ # $

278、, 所示的制粉机制取分析煤样。制备空干基煤样一个重要标志是: 样品必须达到空气干燥状态。前已指出: 所谓空气干燥状态, 是指试样在空气中连续干燥 ., 其质量变化不应大于 -/。在日常工作中, 有一个定性检验煤样是否达到空气干燥状态的方法是: 用 支擦干净的玻璃棒搅动煤样, 如其上沾附煤粉, 则表示尚未达到空气干燥; 如其上不沾附煤粉, 则表示已达到空气干燥状态。假如空气湿度较大, 比如阴雨天, 煤样不易达到恒重, 则允许采用低温干燥, 以节约时间。所谓低温干燥是指温度不超过 ,0的条件下干燥直至恒重, 如果将煤样摊薄一些,将其置于通风处或温热处, 如窗台下或高温炉上方均有助加速自然干燥的进程

279、。由于煤样由原煤经分级制备, 到了小于 + 这一阶段, 煤中绝大部分外在水分已经去除, 故要使粒度小于 + 的 (煤样达到空气干燥状态并不难, 故通常情况下可不必采用低温干燥法。(二) 用小于 !+ (圆孔筛) 的样品制备如在制样过程中, 自 !+ 起一直使用二分器缩分, 可不经小于 + 这一阶段, 而用小于 !+ (圆孔筛) 的样品直接制备空干基煤样。因为小于 !+ 的样品, 至少保留量为 !-1,)(, 故先要将 !-1,)(样品缩制成不少于2,%! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

280、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术!#。为此, 如用二分器, 则需连续缩分 $ 次。第 ! 次缩分, 保留 !%&#样品; 第 ( 次缩分, 保留 %)*#样品; 第 + 次缩分, 保留 %*,#样品; 第 * 次缩分, 保留 %(*#样品; 第 $次缩分保留 %!(#样品。也可以将 +%,$#的样品缩分二次后, 从保留的 %)*#样品中用九点法 (见图 ( - *- $ - !) 取去 %!#样品用以制备空气干燥煤样; 余下的 %&*#样品全部留作存查煤样。制备测定空干基水分的煤样, 即分析煤样最为关键的问题是样品必须达到空气干燥状态。如尚

281、未达到空气干燥状态, 也就是说, 煤的外在水分 !.尚未全部失去; 如将煤样干燥过分, 则部分或全部内在水分 !/01已经失去, 这样都将对煤质检测产生错误的结果。前者各项指标的空干基值偏低; 而后者则往往偏高。煤样在制备到粒度小于 %(22 前或后达到空气干燥状态均可。制备空气干燥煤样时, 一个较常见的问题是: 制样人员为加速完成制样, 不论煤样外在水分大小, 将样品全部置于干燥箱中干燥, 且不严格控制温度, 有时甚至在高达 ! 3(4条件下干燥 !1, 此时空干基水分已基本或完全丧失, 从而实测的空干基水分 !56仅仅为 %!7 3 %(7, 甚至出现负值。某厂全年入厂原煤空干基水分多在

282、%+7以下, 而煤泥水分在 !7左右 (煤泥全水分高达 +7以上) 。此乃制备空干基煤样时干燥温度过高, 致使内在水分损失所致。检查表明: 该单位干燥箱已失去控温性能, 样品常年多在 !* 3 !,4温度下干燥 ! 个多小时,这种情况应引起各电厂的注意。例如该厂的 ( 份煤样, 一份 !56为 %!*7; 另一份 !56为%(,7。将上述煤样倒入浅盘中, 置于空气中 +1 后, 重新测定空干基水分, 结果一份 !56变为 !%!)7; 另一份 !56则变为 !%887。再重新测定灰分、 挥发分、 发热量等, 其测值统统下降。例如一份灰分 56由 !&%8(7 降至 !&%(7; 另一份灰分由

283、(,%)*7 降至(,%!(7。当制成粒度小于 %(22 的样品后, 应将其装入磨口的广口瓶中, 其装样量不应超过瓶容积的 +9*。一方面煤样上方留有部分空气, 有助于煤样维持在空气干燥状态; 另一方面, 便于在称样时搅动煤样, 令其掺合均匀。还有一点需要提醒制样人员, 在制备空干基煤样时, 应采用粒度小于 ! 或小于 +22(圆孔筛) 的样品 !#置于制粉机的粉碎装置中, 但有人不按此要求操作, 而将较粗粒的煤样放入其中粉碎, 这不符合制样程序, 所制出的样品往往粒度也很粗, 样品不具代表性,所测各项结果重现性也很差; 另一方面, 即使符合制样程序, 制取的样品粒度也符合要求,但将样品瓶装得

284、满满的送入试验室化验。化验人员立即称取尚未冷却的热粉样品, 这也将影响检测结果的可靠性。为了确保分析样品真正达到空气干燥状态, 化验室人员收到分析样品后, 不妨倒入干净的浅盘中, 摊平, 置于空气中 ( 3 +2/0, 再装入瓶中, 供分析之用。三、 存查样品的制取存查样品是为了一旦需要对煤质检测结果予以复查、 核对或仲裁, 故它必须与被测样8*! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册品的特

285、性尽可能相近, 因而存查样品应与制备分析煤样的样品来自一个整体为好。故国家标准规定, 存查样品粒度为小于 ! 或 # (圆孔筛) 。一般不用分析煤样作为存查样品, 这是因为煤样的粒度越细, 比表面越大, 在空气中被氧化速度也越快, 从而使煤质发生较明显的变化, 特别是挥发分较大的变质程度较浅的煤更是如此。存查煤样量规定不少于 $%&(, 保存时间自报出结果之日起计算为 ) 个月。对于特殊用途的样品需保留更长时间, 则一定要密封存好。凡是超过保存时间的存查煤样应及时处理掉, 以免占据存样室的空间位置及增加样品的管理工作量。有的电厂存查样品一放就是半年, ! 年甚至更长时间, 这种做法完全没有必要

286、; 反之, 不留或不按要求留存查样品也是不对的。不少电厂只留分析煤样而不留粒度小于 ! 或小于 # 的煤样, 也是不适宜的。第五节制样性能的检验用以分析煤质特性的少量试样是由相对大量的原始煤样缩制而成。分析煤样与原始煤样平均质量之间越接近, 则制样精密度越高。在制样过程中, 经历多种操作。由于外部物质的混入或损失掉一部分煤样, 在缩分中保留的样品与舍弃的部分煤质不可能完全一致, 也就是说, 制样偏差是存在的, 但这种偏差不应超过一定的限度, 即制样精密度要符合要求, 同时不允许存在系统误差。制样性能检验, 主要就是制样精密度及有无系统误差的检验。一、 制样精密度检验检验方法如下:将煤样混匀后缩

287、分出 ) 部分, 将它们分别制样, 分析 !*+、 *+, 换算成 +值, 求出二者 +的差值 #。制备 )$ 个同种煤的煤样。连续 !$ 个 # 值的绝对值为一组, 不能选择分组, 求出每组的平均值!#。如连续 ) 组的平均值 , 均小于 $%#-$, 则认为煤样制备符合要求。如一组平均值!#. $%#-$, 则应查明原因, 以提高制样精密度。$ 为采样精密度, 实际上它为采样、 制样及化验的总精密度。样品与余煤 +值的对比见表 ) / 0 / & / !。!10 第二部分煤炭采样、 制样技术表 ! # $ %样品与余煤 !&! ! ! !值的对比组别样品!&余煤!&样品 余煤!&组别样品!

288、&余煤!&样品 余煤! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !&%!#$()*+%,!)-(+!#-(%!(-)%!(-$#!(-%!+-+,!-+$,-+$!-+)!%-()!*-!+!$-)(!(-(!(-,)!(-$,!+-%(!-$),-#!#-%!-(* ,-(, %-%$. ,-,$. ,-#) ,-). ,-)# ,-(!. ,-$! ,-%( %-,%!%#%$%(%)%*%+!,!)-!,!)-$(!-#)!-$!#-!*!#-!(!#-)#!)-%)!#-!*-%(!)-%!)-#(!#-+!-$!-,*!#-)*!#-*+!#-+!#-*%!*

289、-! ,-%. ,-%, ,-+! ,-,!. %-!, ,-$! ,-%$. !-%* ,-$+ ,-%(将 % / %, 号列为一组; % / !, 号列为另一组, 求得灰分 !&差值的平均值%及!。%0 ,-$)1!0 ,-(,1%及!均小于国标规定的 ,-)#, 即 ,-)#1的要求, 故制样精密度合格。特别强调的是: % / %, 号、 % / !, 号依次作为一组, 不可选择配对; 计算时一定是绝对值。有的单位按算术平均值计算, 结果正负值在很大程度上相抵消, 从而得出精密度良好的结论是不对的。从定性的角度去考虑, 制样精密度的检验是不难理解的。在制样时, 保留的样品与舍弃的余煤

290、!&越接近, 说明样品均匀性很好, 缩分设备及缩分操作不存在什么问题, 自然此时制样精密度就较高, 反之, 则较低。在制样精密度检验时, 不少读者对标准 23 #)#%+( 煤样的制备方法 中的 -! 条不理解。该条文是: 煤样制备和分析的总精密度为 ,-,$!(实际上就是 ,-,$#!) , 并无系统误差。前已指出: 标准差常用来表示精密度, 同时, 它也可用方差来表示。当采、 制样时, 不存在系统误差的话, 则方差还可以表示采样、 制样误差。如果用方差表示误差的话, 则采样误差占总误差的 *,1, 而制样与化验误差占 !,1(其中制样占 %(1、 化验占 #1) 。标准中所指煤样制备与分析

291、的总精密度为 ,-,$#!, # 为采制化总精密度。如 !&4!,1的原煤, 标准规定 # 0 5 !1, 则煤样制备与分析的总精密度为 ,-,$#!0 ,-!,, 即制样与分析方差仅占 !,1。精密度的计算公式见式 (! # $ %) 。# $ % &,((! ) # ) $ ) %)当置信概率取 +$1时,接近 !, (测定次数为 !, 次) , 则 &,-,$, %+0 !-,+#!故# $ % !( $ % !($!(! ) # ) $ ) !)!(#% % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % %

292、% % % % % % % % % % % % % % % % %煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册或! #!(! $ $ # $ $)#! %&!#!(! $ $ # $ )将制样与分析方差 %&!% 代入式 (! # ) , 则%&!% %&!#! %&!%&!#! (&) !%&(% %&()如果是洗煤的话, 采样精密度 ! * + ,&#&, 制样与分析精密度为 %&%#!* %&%# -,&#!* %&,!#%&,, 同理%&, %&!#!.! %&,%&!# %&! (&) %&/如果是精煤的话, 采样精密度 ! (&) * + ,, 制样与分析总精密度为 %&%#!*

293、%&%#。同理%&%# %&!#!.! (&) %&#因此, 精密度用标准差与方差表示时, 其数值是不同的。不同品种煤制样与分析精密度见表 ! # !表 ! # !不同品种煤制样与分析精密度煤炭品种总精密度制样、 分析方差制样分析精密度原煤 (01 !%2洗煤精煤+ !+ ,&#+ ,%&!%&,%&%#%&()%&/%&#灰分差值的平均值#) 小于 %&$3!, 则认为制样精密度合格, 而 %&$3! 是由双份试样差值分布与 %&%#!的规定换算出来的。由于这部分内容涉及较多的数理统计方面的知识, 读者要想更多的了解, 则可参阅有关数理统计的专门书刊。对制样分析精密度的检验, 要求:(,)

294、根据实测数据, 可以判断制样精密度是否合格。(!) 标准中规定的制样分析精密度 %&%#!, 应认识到用方差与标准差来表示精密度是不同的。原煤 ( (0大于 !%2) 与精煤的制样分析的方差比为 4, (%&!%4%&%#) , 而精密度的比则为 !4, (%&()4%&#) 。二、 系统误差检验系统误差是利用样品与余煤 (0之间是否存在显著性差异来判别的。$/$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $第二部分煤炭采样、 制样技术仍以本

295、节表 ! # $ % 所列数据, 检验制样有无系统误差。由表 ! # $ % 所列 !& 组 !数据, 计算出样品与余煤的灰分平均值分别为!$()#*及 !$()+*, 二者的灰分差值的平均值!为 &(&$*。(一) 制样精密度一致性检验系统误差属于准确度的范畴, 只有样品与余煤精密度一致的条件下, 才进行系统误差检验。应用 检验法对制样精密度是否具有一致性进行检验。样品的标准差 #样, !(#-余煤的标准差 #余, !(!%注意: 计算标准差时, 不仅可按标准差的计算公式计算, 更常用的是应用有统计功能的计算器计算, 十分方便, 且不易出差错。 , !(#-!.!(!%!, %(!#显著性水

296、平, 取 &(&$, 此为双侧检验, 查 表得知, &(&!$, %+, %+, !($%。由于 %(!# / &(&!$, %+, %+, 故样品与余煤精密度具有一致性。(二) 系统误差检验样品与余煤 !差值的平均值$ , &(&$*, 按式 (! # $ $) 计算 !差值的方差#!:#!%!$!&(!$)! ( ( & %!(&! & &(&$ %+% &(-0(! & # & $ & $)#% &()+计算统计量 ) 值) % * $ * #( #%#&(&$!& &()+ % &(!1(! & # & $ & -)查 ) 值表, )&(&$, %+, !(&+, 由于 &(!1 小于

297、 )&(&$, %+,故二者无显著性差异, 制样不存在系统误差。(三) 置信范围的计算样品与余煤 !差值的置信范围 + 按式 (! # $ )) 计算:+ (,)%$ - ),.#$#((! & # & $ & ))$ % & &(&$, )&(&$, %+% !(&+, #% &()+代入式 (! ) $ )) , 则+ (,)% & &(&$ - !(&+ / &()+#!&% & &(&$ - &(0)#-#$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

298、 $ $ $ $ $煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册计算表明: 样品与余煤灰分 !的差值, 在 #$置信概率下为 % &()$ * &+)$内。制样系统包括多方面内容, 精密度与系统误差检验只是其中最主要的内容。此外, 如样品粒度分布, 对煤的水分适应性, 缩分装置的缩分比等有时也需要检验。第六节人工制样流程与设备的改进人工制样流程复杂, 环境条件较差, 制样效率又低, 如电厂每天制备煤样数量较多, 但其制样质量也难以得到充分保证。对现在制样流程及其设备加以研究与改进, 具有重要的实际意义。专家曾设计过自动化制样系统, 例如 ,&-.原煤样仅仅需要 #/01 左右即可制成小于+/

299、圆孔筛的样品, 用以直接制备分析煤样。因此, 现时制样流程可参照机械制样方法加以简化, 其制样操作更大程度上实现机械化, 尽量减少人工制样的成分, 也就是说, 在制样室内基本上实现制样的机械化。一、 制样流程改进的依据与设想制样的目的, 是为了对所采集的原始煤样加以缩制, 而获得有代表性的样品, 也就是说所制备的少量样品所代表相对大量的原始煤样平均质量, 即精密度符合 &#)的要求。(一) 制样流程改进的依据为了实现这一要求, 我国标准规定从原煤到粒度小于 ,/ 的过程中, 按粒度不同分为五级, 即 )#、 ,+、 2、 +、 ,/。各粒级对应一定的样品保留量, 即 2&、 ,#、 3#、 +

300、3#、 &,-.;而国际标准 456 ,77: ,3# 中指出: 从原煤到最终样品之间, 一般只需要 , 个中间粒度,通常为 ,&/ 或 +/, 相应此粒度所保留的样品量为 ,&-.或 )-., 这就是现时机械制样实现成为可能的依据。在制样全过程中, 只用 , 台碎煤机, 这与人工制样方法相比, 流程大大简化, 同时有助于实现制样的机械化、 自动化。只要达到制样的目的, 保证制样的质量, 而实现制样的途径与方法应是多种多样的,所以结合国际标准及国家标准的规定考虑对现时制样流程予以合理简化与改进。(二) 制样流程改进的设想考虑到还是利用现在的制样室来制样, 也就是说, 要在制样室中最大限度地提高

301、制样的机械化水平, 适当利用人工操作来加以配合。根据我国标准, 测定全水分的煤样的粒度应为小于 ,+ 或小于 2/, 自 ,+/ 以后一#2(! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术直用二分器缩分样品, 就可采用小于 ! 圆孔筛的样品作为存查煤样及用作制备分析煤样。据此, 作者设想制样可采取两级碎煤、 两级缩分流程。即第 # 级, 原煤通过碎煤机, 得到小于 #! 的样品, 取出其中一部分用以测定全水分,

302、大部分进入一级缩分器, 获得一级样品, 即粒度小于 #!, 缩分出的样品进入二级碎煤机, 出料粒度应小于 ! 圆孔筛, 经二级缩分器后获得小于 ! 的最终样品。也就是说, 从原煤到小于 ! 粒度的样品分为两个阶段来完成, 将原来的五级制样流程简化为两级制样流程, 那么与此相适应, 制样设备也需作相应的研究与改进。二、 制样设备的改进设想鉴于制样流程的简化, 制样设备不能只具有单一功能, 如破碎、 缩分等。它必须具有多种功能, 而且要相互匹配, 以满足制样要求。现在, 市场上虽有不同类型的破碎、 缩分联合制样机, 有的甚至将两级碎煤、 两级缩分组成一体, 这与设想中的制样设备是不一样的。制样系统

303、的设计有其特殊性。在一个很小的空间内, 制样难以通畅进行, 进口的采煤样机往往高达 $% 左右, 其主要空间是为制样系统所占据, 又如国内有一种采煤样机, 其制样系统仅仅是将一台环锤碎煤机及一台旋锥缩分器紧紧连接在一起, 固然是紧凑, 却无法正常运行。由作者所在单位设计的一台自动化制样系统, 作为分体式采煤样机的一部分, 也是采用两级破碎、 两级缩分流程, 其设备高度达 &(。基于对国内外制样系统的认识与实践, 作者考虑不用一体式, 而用分体式的 $ 台主要制样设备, 在一般制样室 (高度在!& 以下) 即可完成制样。(一) 一级给煤、 碎煤、 缩分联合制样机这是对一采样单元所采原煤样进行第

304、# 级缩制的制样设备。它们进料粒度一般应按#% 计, 制备煤样量宜能适应 )% * $+%,-的要求, 完成一级制样的时间宜在 + * (./。制样流程为: 原煤样!人工加入料斗!给煤机连续均匀给煤!低速碎煤机!取出测定全水分煤样的同时!缩分比可调的一级缩分器!小于 #! 的样品。余煤排至可移动集箱箱内, 运至煤场。对上述联合制样机设计的主要技术参数及其各部件选型考虑如下:(#) 按电厂现在入厂及入炉煤样情况, 少则数十 ,-, 多则二、 三百 ,-, 故此设备制备样品的能力不能太小, 否则工作效率太低; 然而制备样品的能力也不能过大, 否则该设备所占空间位置也太大, 一般制样室就无法安装。(

305、$) 必须配有运行可靠, 给料均匀的给煤设备, 例如低速运行的皮带给煤机, 上方并吊装电磁除铁设备, 去除煤样中的铁器, 煤样应加入料斗中进入皮带给料。现在, 一些联合破碎缩分机多采用间断脉冲式给料, 其给料不均匀, 往往是造成系统堵煤的主要原因。为了均匀给料, 皮带给煤机就得小角度或水平安装, 这样给煤皮带下方就应有支撑架)+ 煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册固定。(!) 碎煤机可选用立式环锤, 减速运行, 一般说来运行速度在 ! # $%& (), 破碎机出口有一分流装置取出测定全水分的煤样。($) 缩分器可选用类似二分器结构的格槽式缩分器, 由于它往返运动故不易堵煤, 缩分的

306、样品粒度小于 *!, 按标准保留样品应不少于 *+,-, 故缩分比应为可调 .&*/ # *&$,即 /,-以上样品, 缩分比调为 *&$; *0,-以上样品调为 *&1; 0$,-以上样品调为 *&*/。(+) 余煤排至可移动的料斗或装料小车中, 便于及时清理。该机的 ! 台主要部件给煤机、 碎煤机、 缩分器由一总电源控制。各台设备安有独立开关运行时, 接通总电源, 由后至前, 依次打开各设备开关, 整机处于运行状态; 关机时, 则由前至后, 依次关闭各设备开关, 关闭总电源。该机总高度宜在 ! 以下, 全系统处于封闭状态, 以减少粉尘的污染。上述设备也可设计成不同型号的, 基本流程相似,

307、按制备样品量的不同, 设计成大、 中小 ! 种, 当然各部件的选型也应作相应调整, 如制备煤样量确定, 则缩分器就可用固定缩分比, 而无需可调。大型机可制备 0$,-以上样品, 缩分比为 *2*/;中型机可制备 *0,-以上样品, 缩分比为 *21;小型机可制备 /,-以上样品, 缩分比为 *2$。(二) 二级给煤、 碎煤、 缩分联合制样机该机可与上述大、 中、 小型一级联合制样机配套使用。由一级联合制样机制得的小于 *! 样品, 其量必然是大于 *+,-而小于 !,-, 其样品量基本上不会超出这一范围。制样流程是: 小于 *! 煤样!人工加入料斗!给煤机给料!中高速碎煤机!固定缩分比的缩分器

308、!获得小于 ! 不少于 !34+,-的样品。余煤收集于余煤箱中, 与一级余煤合并后排走。完成二级制样的时间宜在 $() 以内, 关键影响因素是给煤时间。对二级联合制样机设计的主要技术参数及各部件选型考虑如下:(*) 二级联合制样机可与任一型号的一级联合制样机配套使用, 由此 0 台联合制样机完成由原煤样到小于 ! 煤样的制备。(0) 该机最好仍配有小型给煤设备, 实现均匀加料的目的。其类型不限于皮带给煤,如料斗设计成下方定时开启, 煤样落入溜槽实现自动加料的目的, 那就不必加装给煤设备。(!) 碎煤机可采用中高速, 如锤式碎煤机。因已取出测定全水分的样品, 故碎煤机速度可高一些, 但也不宜过高

309、, 转速选择在 5%& () 为宜。($) 缩分器的类型可同一级联合制样机中的选型, 缩分比固定为 *2$。(+) 该机的启停控制也同一级联合制样机。该机各主要部件选型较一级机要小, 故整机高度估计不超过 0。4/$ 第二部分煤炭采样、 制样技术三、 联合制样机在电厂的应用前景如果一个制样室中能配备上述 ! 台一、 二级联合制样机, 就可基本上实现在一般制样室内制样机械化, 从而免去了繁杂的人工筛分、 破碎、 掺合、 缩分操作, 不仅有助于提高制样质量, 大大提高效率, 而且改善制样环境。如果能在实现制样机械化的同时, 在制样室中加装除尘装置, 无疑将使煤的制样, 在充分利用原制样室的条件下,

310、 不用多少费用就将使煤的制样达到一个新的水平。另一方面, 现在所使用的各类采煤样机, 包括火车、 汽车、 皮带采煤样机多采用一级碎煤、 一级缩分流程, 其样品粒度多为小于 #$, 因此, 采煤样机所采制的样品并不能用来直接制备分析煤样及作为存查煤样, 还需拿到制样室作进一步的缩制。如电厂配有 台本文中所述的二级破碎、 缩分联合制样机, 则它又可作为现在各种采煤样机的配套设备,故具有良好的应用前景。第七节各种煤样的制备一、 空气干燥基煤样的制备() 从小于 $ 的煤样中, 缩分出质量不少于 %&的 份, 作为分析煤样。如煤样制备的全过程, 一直使用二分器缩分, 可从小于 #$ 的煤样中, 直接缩

311、分出 %&用于制备分析煤样, 而不经过 $ 的步骤。(!) 在磨制 %!$ 的分析煤样之前, 应将煤样用磁铁吸去混入的铁屑, 磨碎到全部通过孔径为 %!$ 的筛子, 装入煤样瓶中 (装入煤样的量, 应不超过煤样瓶容积的 #(), 以便于混合) , 送交化验室化验。装瓶前分析煤样应达到空气干燥状态。(#) 煤芯煤样可从小于 #$ 的煤样中, 缩分出质量 %&, 按上述方法制成空气干燥基煤样。二、 全水分煤样的制备() 测定全水分煤样, 既可由水分专用煤样制备, 也可在制备煤样过程中分取。(!) 除使用一次就能缩分出测定全水分所需数量煤样的缩分机外, 煤样破碎到规定粒度, 稍加混合, 摊平后用九点

312、法 (布点如图 * + ,) 缩分。全水分煤样的制备要迅速。-*)! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册(!) 对水分不太大的煤样, 可用破碎机一次破碎至小于 !, 缩分出 #$%, 装入煤样瓶中封严 (装样量不得超过煤样瓶容积的 !&) , 贴好标签, 称出质量, 速送化验室测定全水分。() 水分太大, 不能顺利通过破碎机和缩分机的煤样, 应破碎到小于 #!, 用九点法缩分出 ()%,

313、装入严密的容器中, 封严后速送化验室测定全水分。三、 测结焦性指标煤样的制备测定结焦性指标的煤样, 如灰分超过 #$*, 应破碎到小于 ! 后用密度为 #+$)%&, 的重液减灰。如减灰后的浮煤样灰分仍大于 #$*, 还应再用密度为 #+!-)%& , 的重液进行最后一次减灰, 减灰后煤样再按例常空气干燥基煤样的制备方法制备成小于 $+(的空气干燥基煤样。四、 可磨性煤样的制备(#) 煤样破碎到 . 以下, 缩分出不少于 #)%, 放入搪瓷盘或镀锌铁盘中摊平至厚度不超过 #$, 在温度 -/ 0 -/的干燥箱内干燥, 达到空气干燥后称量 (称准到 #%) , 记录下样量。(() 再用 #+(-

314、 的筛子分批过筛 (每批约 ($%) 。将大于 #+(- 的部分用光面对辊破碎机通过不断调节辊间距的办法全部逐级破碎至小于 #+(-。(!) 再全部通过 $+.! 的筛子, 弃去筛下物, 称量 #+(- 0 $+.! 的煤样。() 计算 #+(- 0 $+.! 的出样率, 若这部分的出样率小于 -*, 该样做废。再重新从 . 以下的煤样中缩分出 #)%重新制样 (地质勘探样量较少时, 出样率少于 -*也可, 但需注明) 。五、 胶质层煤样的制备(#) 制样时的几点规定#+ 用于确定煤炭牌号的煤样, 灰分小于 #$*, 不进行减灰; 灰分大于 #$*要进行减灰, 即按标准 12 3 的规定进行;

315、(+ 用于检查洗选精煤质量的煤样不另减灰;!+ 商品原煤, 除确定煤炭牌号外, 其煤样不进行减灰;+ 对于易泥化的褐煤亦可采用灰分尽量低的原煤煤样而不减灰。(() 煤样的缩制和样量从小于 ! 的煤样中缩分出不少于 $+-)%(单次测定用量为 #$%) 煤样, 用孔径为4.! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术!#$ 的圆孔筛过筛, 筛上物用对辊破碎机或手辊破碎至全部通过圆孔筛。少量烟煤胶质层测定用样量不少

316、于 #%&(单次测定需 (&) 。注意煤样不过度破碎和不过热。六、 测热稳定性煤样的制备(!) 按 )* +,+ 制备 -$ . !($ 粒度的空气干燥煤样约 !#/&, 仔细筛去小于 -$粒度的部分, 即为热稳定性煤样。() 制备时要注意不过度破碎。(() 筛去小于 -$ 部分时, 应筛净。七、 对二氧化碳化学反应性用煤样的制备按 )* +,+ 制备出通过 ($ . -$ 圆孔筛的煤样, 样量约 (%&。第八节煤样的减灰一、 减灰要点(!) 灰分大于 !%0的煤需要用浮煤进行试验时, 应将小于 ($ 的原煤煤样放入重液中减灰。减灰重液为氯化锌水溶液。() 烟煤、 褐煤一般用密度为 !+/&1

317、 2 的重液减灰。减灰后灰分仍大于 !%0, 则需用密度 !(#/&1 2 的重液再减灰。如再减灰后灰分仍大于 !%0, 则不再减灰。(() 无烟煤用的减灰重液密度可按原煤样干基真相对密度 !#3、 干燥无矿物质基真相对密度 !#3$4和干基灰分 $3的关系式计算:!#3% !#3$4& %!$3二、 无烟煤减灰时重液密度的计算步骤(!) 先测定出原煤的水分、 灰分和真相对密度。用原煤的干基灰分和干基真相对密度算出干燥无矿物质基的真相对密度:%,+! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

318、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册!#!#$ !#!% &($!()) 根据干燥无矿物质基真相对密度计算出灰分为 *+的浮煤样的干基真相对密度:!#$ !#!, &( - *将计算出的 !#值的小数第二位四舍九改 (即 &. 以下均取为 &, &/ 0 &1均取为 &1) 即为减灰密度。三、 重液的配制重液的配制见表 ) % . % * % (。表 ) % . % * % (! ! ! !重液的密度与重液中氯化锌的质量比重液密度234 5氯化锌在水溶液中的质量分数+重液密度234 5氯化锌在水溶液中的质量分数! ! ! ! ! !

319、 ! ! ! ! ! ! ! !+(6&(61(.&(.1(1&(11(7&6&.6.76*1.).18./&1)(71(8&(81(*&(*1(/&11&18*7&17)/71.78*重液配制举例:欲配制相对密度为 (.& 的氯化锌水溶液 )&5, 设应称取的氯化锌的质量为 %23,则:% $ (. - 6*14(& - )& $ (&8*23应称取的水质量为: (. - )& % (&8* $ (8)23。四、 减灰操作(() 煤样减灰前, 先用密度计测量重液的密度, 使其达到所要求的值。()) 先在小于 6 的煤样中加入少量重液, 搅拌至全部润湿后, 再加入足够的重液,充分搅拌, 以免形

320、成内部没有被润湿的 “包裹体” 。然后放置至少 19:, 用捞勺沿表面捞起浮物, 放入布兜或抽滤机中。再用冷水把表面的氯化锌冲掉, 然后用 1&; 0 7&;的热水浸洗 ( 次 0 ) 次, 每次至少 19:, 最后用冷水冲净。煤粒上的氯化锌冲洗干净的标志是: 分别用试管接取同体积的净水和冲洗过煤的水,向试管中各加 ) 滴 (+的硝酸银溶液, 其乳浊度应相同。(8. 第二部分煤炭采样、 制样技术(!) 减灰后的浮煤, 倒入镀锌铁盘或其他不锈金属的浅盘中 (煤样厚度不超过 #) ,在 $% & %的恒温干燥箱中进行干燥后, 再根据化验要求制备成煤样。第九节煤样的接收、 送检、 包装和保存一、 煤

321、样的接收和送检收到煤样时, 须按来样标签逐项核对, 根据不同种类的煤样, 将煤种、 品种、 粒度、 采样地点 (来样部门或编号) 、 包装情况、 煤样质量、 收样时间、 制样时间和制样人等项详细登记, 并进行编号。如系商品煤样, 还应登记车号和发运吨数。送检煤样时, 应有送检单位和编号、 粒度、 化验项目、 送样时间等。外送检验的全水分煤样, 还应标明容器和样品的全量。二、 煤样的包装煤从地下采出后, 由于受空气的氧化, 煤的性质会逐渐改变, 尤其是褐煤及年轻烟煤变化更显著。煤样在空气中经受氧化后, 性质也会逐渐变化, 如水分和灰分增高、 强度和粘结性变坏、 发热量和含油率降低等。因此, 必须

322、使用未经氧化或受氧化很轻微的煤样进行各种试验, 否则不能得出正确的结果。因此, 从包装样品开始, 就应设法防止煤样的氧化变质。煤样的包装方法应根据煤的性质、 试验要求和运输距离等因素来决定。(() 运距较近, 仅作简单煤质分析的煤样, 可用麻包、 帆布袋、 编织袋、 塑料袋、 塑料筒、镀锌铁皮筒等包装, 但自采样到送交化验的时间间隔不应超过 ) 天。()) 运距较远, 且短期内不能进行化验的煤样, 必须用镀锌铁筒或塑料筒包装, 并应将盖口封严。(!) 做全水分试验用的煤样, 不论运距远近, 均需用密封容器 (镀锌铁筒或塑料筒、 双层厚塑料袋等) 包装。不能立即试验的煤样, 还应注明容器和煤样的

323、总质量。($) 无烟煤和贫煤因不易氧化, 这些煤样可用木箱包装运至较远距离, 但在装样时须在木箱内衬牛皮纸、 油毡、 防水布或塑料膜, 接缝处要封好, 装好后在木箱的各接缝处还要钉好, 以防木箱散架。煤样运到后, 放置时间不宜过长。() 褐煤和年轻烟煤极易氧化变质, 除包装时必须用密封容器包装外, 煤样送至化验室后应迅速制样化验, 不宜长期放置。(*) 需要作物理性能试验的块煤煤样, 如果运距比较远, 用铁筒或木箱包装时, 铁筒或)+$! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

324、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册木箱内应衬一些防震的物品 (如废纸、 木屑、 泡沫塑料、 碎海棉等) , 并在包装容器外注明。“小心轻放” 字样, 以免在运输过程中破碎。(!) 一般空气干燥煤样, 就地进行化验, 盛装煤样的容器用磨口玻璃瓶或塑料瓶均可,若送外检验, 还可用塑料袋或厚牛皮纸袋盛装。三、 煤样的保存当已制成各种试验用的试样时, 大部分颗粒已经很细, 表面积增大, 更容易氧化。保存这些试样时, 更要注意包装严密, 防止氧化变质。(一) 保存煤样的方法# 把煤样装入镀锌铁皮筒中, 充氮气 (驱出空气) 并用焊锡密封, 再把这样处理

325、好的煤样放于避阳光的房间内保存。这种方法可保持煤样几年不变质。$# 把煤样装入塑料袋或软质人造革袋中, 往袋中充入氮气或将袋子用丙酮 (或其他有机溶剂) 粘合起来 (也可用缝纫机缝住) 。在没氮气的条件下, 最好使袋的容积正好容纳全部煤样, 然后封口。袋大煤样少时, 可在煤样上面铺上一层厚纸, 封口后再把塑料袋 (或人造革袋等) 折转压在煤样下面。保存用塑料袋或人造革袋装煤样的房间, 在冬季室温不能低于 %&, 否则塑料袋等会破裂而使煤样露出。这种方法特别适合于我国南方。# 也可把煤样用油布或厚层油纸包严后放入严密的木箱或带严盖的筒中。如箱子等有空隙, 可用破布或碎纸、 木屑等物填满, 然后加

326、盖钉好保存。(# 有些大块煤样可在外面涂上一层石蜡保存, 用时可在接近沸腾的热水中浸泡片刻, 使蜡熔化, 必要时可用刀剥去最外面的一层煤样。)# 少量煤样可装入不同容量的带磨口塞的广口瓶中, 有空隙时可用装入棉花的塑料袋充填, 然后用石蜡把瓶口封住, 放于避阳光处。*# 某些需要长久保存的少量细粒度煤样, 也可放在已煮沸并冷却了的蒸馏水中。蒸馏水的水面应高出煤样 (+, - )+,, 并在容器上加盖。!# 长期保存煤样的原则是尽量做到块度要大、 隔绝空气和避阳光。.# 保存煤样的房间不应有热源, 以防氧化。(二) 煤样保存时间煤样保存时间的长短视煤样的种类不同而不同:# 为了科研等目的建立的标

327、准煤样中的煤样充氮保存, 可达几年。$# 商品煤存查煤样的保存时间一般为 $ 个月。如双方有质量争议时可很快提出, $个月时间已足够。# 生产检查煤样是为指导生产, 因此生产检查煤样的保存时间由有关煤质检查人员根据具体情况确定。!(! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术! 其他分析试验煤样根据需要确定保存时间。(三) 存查煤样标签存查煤样通常除有外标签外, 还应放有内标签, 以防外标签脱落后发生煤样混淆不

328、清的情况。第十节制备煤样全过程的精密度的检验方法根据煤样缩制理论, #$ !%! 增加了制备煤样全过程的精密度的检验方法, 本方法的目的是检验实测值和 &()之间的差值是否有显著性差异。一、 精密度的检验方法(*) 首先将煤样混匀后缩分为两部分 (或缩分出两部分) , 然后, 再分别把每一部分当作一个煤样单独处理, 以得到两个分析煤样。分别化验这两个煤样的水分、 灰分, 算出干基灰分, 并求出两者干基灰分的差值 (!) 。做 )& 个同种煤的煤样, 连续 *& 个 ! 值的绝对值为一组 (不能选择分组) ; 求出每组的平均值!。()) 连续两组的平均 ! 均小于 &+%(, 则认为煤样制备符合

329、要求。如果有一组的平均 ! 大于 &+%(, 就表明制样方差过大, 需要检查原因, 采取改进措施, 使之符合精密度要求。二、 精密度检验方法举例某矿按照上述方法, 进行制样精密度检验, 其测试数据如表 ) , ! , *& , *, 表中所采煤样为原煤, 共连续采取 )& 个原煤样, 第 * 个 - *& 个煤样为第一组, 第 * 个 - )& 个煤样为第二组, 每一个煤样缩分出二部分, 制成 ) 个分析煤样, 测定水分和灰分, 并计算出干基灰分, 列于表 () , ! , *& , *) )、 +、 .、 % 各栏中。!%! 煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册表! ! # $% $

330、! ! ! !第一组煤样第二组煤样编号灰分 !&, 差值 $!&$!&!$( ) !&$ !&!)编号灰分 !&, 差值 !&*!&#!( ) !&* !&#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !)$!*#+,-./$%!,0,!-0+.*%0*$0/+!$0.+!-0*+!*0/#!-0-.!0/!,0-!,0-*!,0.#*%0*+*$0.%!$0+%!,0/*!*0,+!-0.-!*0%/!,0+-%0%-%0-#%0%!%0$+%0*+%0#!%0!/%0%/%0$%0!%$!$*$#$+$,$-$.$/!%!,0#*!-0!*%0$.*$0,.!0!-

331、!-0%,!*0/!-0/!0/!-0!-!,0+!,0/-*%0*#*!0!%!0%*!-0+$!*0,.!-0/!0-%!-0!/%0%/%0!,%0$,%0+!%0!#%0#+%0!#%0%-%0!/! !%0%!$( %0!#!( %0!*求出第一组煤样的平均差值$为 %0!#, 第二组煤样的平均差值!可为 %0!*。根据国标规定, 原煤灰分 1 !%时, ! 值为 2 !, 则制样允许方差为 %0*-! ( %0*- 3 !( %0-#, 分别与第一、 二两组差值比较:$# %0!# $ %0-#!# %0!* $ %0-#两组测试结果均小于 %0*-4, 说明煤样制备过程, 达到了

332、国标规定的精密度要求。三、 缩分机的检验方法本节目的是检验缩分机 (包括破碎缩分机) 的精密度, 是否符合 %0%+4!的要求和缩分机有没有系统误差。($) 精密度的检验把从缩分机缩分出来的少量煤样和大量煤样, 分别用二分器缩分, 制备成分析试验煤样。化验水分、 灰分, 算出干基灰分, 并求出两者干基灰分差值 () 。至少做 !% 个同种煤的煤样。连续的 $% 个 值的绝对值为一组 (不能选择分组) , 求出每组的平均值。如缩分机能同时缩分出 ! 个以上的少量煤样, 算出每个少量煤样与大量煤样间的干基灰分的差值 $, !, 。求出$,!。连续两组的平均值 均小于 %0*-!, 则认为煤样制备符

333、合要求。如果有一组的平均值 大于 %0*-!, 则不符合要求。(!) 系统偏差的检验把前面算出的至少 !% 个煤样的各个干基灰分的差值 % (带正负号) 代入 (! # $% +-# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #第二部分煤炭采样、 制样技术!) 式和 ( # $ # !% # ) 式, 求出平均差值! 和方差 &! #!$( % $ % !% % !)&#!%(!)& $ % !( % $ % !% % )式中: $ 差值的数

334、目。再把!、 &和 $ 代入 ( # $ # !% # ) 式, 求出计算值 (:(#(! (&$( % $ % !% % )从表 # $ # !% # ( 值表) 查出自由度为 $ # !, 显著性水平为 %)%* 的 值。表 # $ # !% # # # #值表自由度%)%*自由度# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #%)%*+!%!$!*!,!-!.!+%!),)%)!.)!,)!,)!)!)!)!%)%+)%+)%.$*,-.+%$%,%!%/)%-)%-)%,)%,)%,)%*)%*)%$)%$)%)%!)+.!)+.如 (0

335、, 则认为缩分机有系统偏差, 其估计值 !。,-$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册第五章煤的机械化采制样技术第一节煤的机械化采制样概述早在 ! 世纪 # 年代初期, 水电部颁布的 火力发电厂燃料试验方法 中就已指出: 为保证所采样品代表性, 火电厂入炉煤应逐步实现机械化采样; $%& 年 $ 月电力部颁布的火力发电厂按入炉煤正平衡计算发供电煤耗的方法 进一步明确指出: 机械采制样装置是

336、目前唯一能够采到具有代表性样品的手段, 并要求入炉煤采样精密度按 !计, 要达到( $)以内, 这对电厂入炉煤实现采制样机械化提出了更高更新的要求; $%* 部新发布的电力行业标准 +,- . */01!$%* 入炉煤和入炉煤粉样品的采取方法 规定: 为达到采样精密度, 入炉煤原煤样采取应使用机械化采制样装置, 这一切均促进了我国机械化采制样技术的迅速发展, 特别是在皮带采煤样机的技术上已日趋成熟, 使用面越来越大; 火车、 汽车采煤样机的技术也有了新的突破; 分体式采制煤样机的研制成功为采煤样机技术的发展开拓了新的方向与途径。自分体式采煤样机出现以前, 采煤样机实际上均是指一体式采制煤样机,

337、 简称采煤样机。根据采煤样机的发展历史, 分为下述几个阶段:(一)第 $ 阶段 ($%* 2 $%#)早期的采煤样机均是用于输煤皮带上的采样, 一般采制样流程均采用二级破碎、 二级缩分流程; 鉴于制样系统易堵, 有的电厂干脆只使用机械采样头, 而收集的煤样则进行人工制样。这一时期较有代表性的为用电机驱动的扇形体采样装置, 如图 ! 3 * 3 $ 3 $ 所示。由图 ! 3 * 3 $ 3 $ 可以看出, 由电机通过减速器带动主轴上的扇形体、 拨动杆和重锤,拨动杆随主轴转动并顶着重锤上的支点使扇形体上升, 当升至最高位置时, 在重锤重力作用下, 扇形体快速下落, 此时固定在扇形体下方的刮板就可

338、从输煤皮带上采集 $ 个子样,刮入煤斗中。采样头采样后沿力的方向继续向前运动, 扇形体上的制动器被棘轮卡住, 制止其发生倒退, 然后扇形体又被拨动杆拨动上升, 如此不断循环做圆周运动, 实现单向采样。采煤样机从问世以来, 制样部分就是个突出的问题, 时至今日, 采样装置应该说技术、性能均已相当成熟, 运行可靠性也较高, 然而其制样部分仍然问题很多, 要达到国标要求004! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技

339、术!棘轮; 、 !#外壳; #拔动杆; $主轴; %扇形体; &支点; 制动器;(重锤; )刮板; !*落煤管; !电动机; !减速器; !#外壳图 + % + ! + !扇形体采样装置示意图(灰分 !,- *.的原煤, 采样精密度达到 / .) 已属不易; 如要达到电力行业标准 (上述原煤, 采样精密度为 / !.) 则是极难做到。在采煤样机的发展史上, 最大的发展障碍不在于采样装置而在于制样装置。早期的采煤样机, 采样头结构复杂, 采样代表性较差, 它无法截取皮带全断层, 它只是刮取皮带上层表面的少量煤样。现在这种采煤样机在一些小型老电厂还能见到, 至于大中型电厂已不见使用。(二)第 阶段

340、 (!)(* 0 !)*)这一时期最具代表性的产品是由重庆电力配件厂生产的 1234 型皮带采煤样机,盛极时期, 该机曾覆盖全国约 !5 的电厂。1234 型米煤样机的结构如图 + % + ! + 所示。该采煤样机也是一种刮板式皮带中部采煤样机。采样头由液压推动器及连杆组成,采用活动颚板与轧辊相结合的二级低速碎煤机, 下接二级缩分器, 缩分比可调。该机的特点之一, 是对金属异物具有自动排除的功能。该机结构轮紧凑, 较适合在已投产的电厂中加装, 对原煤水分的适应性约为 .左右。该机 级碎煤机相连, 这种设计明显不合理, 二级细碎碎煤机负载过重。当煤中水分较大时, 例如达到 (. 0 )., 二级

341、碎煤机的轧辗上粘煤严重, 从而使其上方出现堵煤, 造成该处积煤从异物排放管排出, 缩分器空转而取不到煤样。该机采样头为刮板式, 难以采到有充分代表性的样品, 不过它的运行还是比较可靠的, 以至有的电厂将其制样系统拆除, 由机械采样头所采样品集中起来由人工完成制样。在采样机发展的第 阶段, 火车、 汽车采煤样的研制开始起步, 并取得一定的进展; 而皮带采煤样机基本上均采用刮板式皮带中部采样方式, 它较火车、 汽车采样机在技术上要($! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

342、 ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册!采样臂; 铰链; #刮板; $复位重锤;%液压推进器; &落煤管; 异物排出管 (反转时排出) ; (粗碎机; )细碎机; !*弹簧; !圆锥配煤器;!两级缩分器; !#链条; !$链轮; !%煤样桶;!&密封罩;!余煤图 + % + ! + ,-./ 型机械采样机结构图成熟一些。(三)第 # 阶段 (!)! 0 !)()这一阶段是采煤样机迅速发展的时期, 其间研制或生产各类采煤样机的单位或厂家超过 #* 家。在皮带采煤样机方面, 更多地出现皮带端部采煤样机, 自动化程度明显提高; 另一方面, 火车、 汽车采煤样

343、机均取得新的进展, 开始出现产品供应市场。这一时期的代表之一是 #1 + 23 型采煤样机 (见图 + % + ! + #) 。该机采用典型的二级采样系统, 其流程是: 摇臂采样头采集煤样!皮带给煤机!一级环锤碎煤机!一级缩分器 (取出测定全水分的样品, 粒度为 4 !#55)!二级锤式碎煤机!二级缩分器!最终样品, 程度小于 #55。一级余煤通过落煤管自排至下层皮带带走。)$ 第二部分煤炭采样、 制样技术!输煤皮带; 采样器摇臂; #采样器料斗; $芯样管; %振荡器;&皮带给料机; 磁铁分离器; (一级环锤式破碎机; )一级缩分器;!* !+样品收集容器; !一级余煤排除管; !下层皮带;

344、 !#三通;!$旁路; !%加热器; !&二级碎煤机; !二级缩分器;!( 样品罐; !)二级余煤排除管; *采样器运动轨迹图 , % , ! , #- , ./ 型皮带端部采煤样机该采煤样机采样料斗宽度大于皮带宽度, 故采样代表性较中部采样大为提高, 使用了皮带给煤机, 使一级碎煤机实现均匀加料, 有效地防止了堵煤; 采样装置与皮带秤联动, 实现了皮按质量基采样, 提高了采样精密度; 采用低速环锤碎煤机配特殊结构的一级缩分器等构成了本机的特点。当然该机也有其不足之处, 系统比较复杂, 二级碎煤、 二级缩分可以不用, 采样头的加工工艺也有待提高等。这一时期出现的具有代表性的另一种皮带端部采煤样

345、机是旋转圆盘式采样机, 其系统如图 , % , ! , $ 所示。这一时期的火车、 汽车采样机不仅有了研究成果, 而且有了产品。但总的说来, 技术上尚不够成熟, 无论是采样头还是制样系统还有待改进, 需大力提高采煤样机的运行可靠性。(四)第 $ 阶段 (!)*)自 !) 年, 皮带采煤样机在很多电厂安装使用, 采煤样机的设计出现了新的思路, 体*($! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册图

346、 ! # $ %旋转圆盘式皮带端部采样机现了新的发展方向。就皮带采煤样机而言, 由上世纪 & 年代中部采样方式为主, 发展到 ( 年代以端部采样方式为主, 到 ! 世纪末期又更多的选用皮带中部刮斗式采样头, 其采样的代表性大大提高; 另一方面为了克服制样系统堵煤的弊端, 采样机的流程多由二级碎煤、 二级缩分流程改为一级碎煤, 一级缩分流程, 从而有效地提高了采煤样机的运行可靠性。在这一时期, 火车、 汽车煤采样机有了更多的产品供用户选择, 特别是汽车采煤样机在越来越多的电厂中安装使用。当前, 采样头有多种方式, 如振插式、 螺旋式、 抓斗式等。总的说来, 采样头技术性能较前一时期有了较大的提高

347、。问题较多的仍为制样系统, 一是堵煤, 二是混样, 三是煤中水分损失过大等问题尚需进一步予以研究解决。在这一时期, 出现的另一种设计思路, 是 将采煤机设计成分体式的 ! 个独立部分, 即机械采样与机械制样系统。无论火车、 汽车、 皮带等, 均只需安装采样装置即可; 而所采样品集中在自动化制样系统完成制样, 这一设计思路已为实践所证实是可行的。以上概述了我国采煤样机的发展过程, 此间, 国内一些电厂也引进了不少国外产品,例如有美国 )*+,-. /0120-3201公司、 )*+,-. 4-5607871.公司、 日本三菱公司、 意大利9*8* 公司的采煤样机等, 这些国外产品各有优点与缺点。

348、多数国外产品设计较合理, 自动化程度较高, 但它们所占空间普遍较大, 皮带采煤样机往往上下高达 ! + 左右, 设备费用数倍于国内产品, 系统堵煤的弊端是同样存在的, 有的设备采样代表性也较差。随着中国加入 :4;, 采煤样机市场必将有新的变化, 我们将迎来一个新的发展时期, 可以预期各种采煤样机的质量将会有更大的提高, 从而加速我国 全面实现采制样机械化的进程。$&%! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技

349、术第二节采煤样机技术要求实现机械化采制样, 既可避免人为的操作误差, 提高采制样质量, 又可大大减轻采制样人员的劳动强度, 提高工作效率。应用采煤样机, 其根本目的就是能从一批煤中采集并缩制出有代表性的煤样, 供分析煤质之用。一、 机械采煤样机的设计依据人工采制样, 只适用于较小的生产规模及较低的技术要求。国际标准 !# $%&:$%( 指出: 输煤皮带速度超过 $)(*+,, 煤层厚度超过 -). *, 流量大于 /-0+ 1, 就不宜进行人工采样。当今电厂进入以 .- 万及 2- 万 34 为主力机组的时代, 所配用的输煤皮带带宽为 $ - 5 $ (- *, 流量为 &- 5 $ /-0

350、+ 1, 带速 /)(*+, 左右。煤层厚度为 -). 5-)( *, 故不宜再使用人工采样。人工制样方法特别强调制样时煤样粒度与最小保留量的关系要按国家标准规定。实现机械化制样是极其困难的, 甚至可以说是无法实施的。在机械化制样系统中, 国际标准为我们提供了设计依据。!# $%&: $%( 规定: 制样过程中, 煤样可选择一个中间粒度$-* * 或 . *, 其对应的样品保留量最少为 $- 36或 / 36。机械采样与人工采样其基本原理是一致的, 但按国际标准规定, 制样过程只要选择一个中间粒度, 从而大大简化了制样系统流程, 使用实现机械化采制样成为可能。当今各类采煤样机的制样系统, 多采

351、用一级碎煤、 一级缩分流程, 正基于此。二、 对采煤样机的技术要求煤是很不均匀的散状大宗固体物料, 要从一采样单元煤中采集相对少量的煤样, 然后再缩制成极少量的最终样品, 它应能代表该采样单元煤的平均质量与特性, 具有很高的难度。例如一采样单元煤量为 $ - 0, 设取出煤样为 $- 36, 其比例为 $-78$; 而由 $- 36原煤样最后缩制出 -)$ 36的分析样品, 其比例为 $-.8$。也就是说, -)$ 36的最终样品应能代表原 $ - 0 煤的平均特性, 故对其技术要求很高。当然, 采制样的技术难度还与煤的不均匀性及精密度的要求密切相关。煤的不均匀性越大, 对采样精密度要求越高,

352、 则对采煤样机的技术要求也越高, 要实现其目标难度也越大。对采煤样机的主要技术要求是:($) 采样应具有代表性, 精密度应符合有关标准要求, 且不允许存在系统误差;/&7! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册(!) 制样应具有代表性, 煤样制样与分析总方差应符合 #$!的要求, ! 为采制化总精密度, 且不允许存在系统误差;(%) 采煤样机应具有运行可靠性, 其年投运率达到 &$以上, 检

353、修周期要与输煤系统大致相同, 一般为 ( ) ! 年。上述技术要求, 无论对皮带、 火车、 汽车采煤样机采制样, 均是适用的。三、 采煤样机的系统流程与主要部件在各类采煤样机中, 以皮带采煤样机应用最多, 技术也较成熟。各种采煤样机的结构与组件大致相同, 但又各具不同点, 既以皮带采煤样机为例加以说明。(一)采煤样机的系统流程现在, 皮带采煤样机基本上均为一体式, 即它包括采样系统及制样系统两大部分, 将二者组合在一起, 实现边采样, 边制样操作, 样品采集完, 制样也随即结束。采煤样机一般分为两种不同的系统流程:(() 一级采样!给煤机!一级碎煤!一级缩分!二级碎煤!二级缩分!最终样品;余煤

354、!提升至原皮带或自排至下层皮带。一级碎煤出料粒度多为小于 (% *; 二级碎煤出料粒度多为小于 % *;(!) 一级采样!给煤机!一级碎煤!一级缩分!最终样品;余煤!同上提升或自排。碎煤机出料粒度多为小于 (% * 或小于 + *。现在的采煤样机, 均应考虑加装给煤设备, 并作为采煤样机的基本组件。否则, 系统的堵塞是无法避免的。(二)采煤样机主要部件造型、 配套中部及端部采样头均可。无论采用何种类型的采样头, 对它的基本要求是: 一是它能采到有代表性的煤样; 二是具有良好的运行可靠性。现在, 中部刮斗式采样头及端部摇臂式采样头均可考虑选用 (参见图 ! , $ , ! , ( 和图 ! ,

355、$ , ! , !) 。上述刮斗式料斗宽度均应大于皮带宽度, 以使它能断割皮带全断面。中部采样时, 采样头切割皮带的速度要大于皮带运行速度; 在端部采样时, 采样头切割皮带速度不能太快, 其极限速度为 #-+ *./。如采样头能切割皮带全断面、 全厚度, 则将能采到 ( 个完整子样, 自然样品就具有良好的代表性, 同时也不会出现系统误差, 故对采样头来说, 这是最为重要的技术要求。采样头开口的宽度, 在一般情况下应为煤最大粒度的 % 倍。设某电厂输煤皮带带速!#$ *./, 带宽 ( ! *, 流量为 ( 0. 1, 而采样头的开口宽度为 !$ *, 则 ( 个完整子样量就可以计算出来。%2-

356、 第二部分煤炭采样、 制样技术图 ! # ! $皮带中部刮斗式采样头图图 ! # ! !皮带端部摇臂式采样头图流量 $ % & ( ) $ % &* +%,) %-!./ &,, 即每秒流过皮带的煤量为 !./ 01, 也就是在 !-# 2 长度的皮带上有煤 !./ 01, 那么采样头切割皮带时 $ 个子样的煤量应为 !./3 %-!#!-# ) !.-/ 01。即使煤的最大粒度仅 #% 22, 采样头的开口宽度为 $#% 22, 此时$ 个完整子样量也有 !./ 3 %-$#!-# ) $+-/ 01。在静止皮带上对相应区段上的煤进行称量可以验证上述计算结果的正确性。在皮带采样时, 按 45

357、 6.#$77+, 每个子样量按煤的最大粒度决定, 在用于机械采样方面是不适宜的。例如煤的最大粒度小于 #% 22, 按人工煤流采样, 每个子样量仅仅 !01, 这不可能截取煤流全断面, 不可能是 $ 个完整的子样。(三)给煤机早期的采煤样机均无给煤设备。实践表明: 给煤设备是采煤样机的必要部件, 它对制样系统防堵具有十分重要的作用, 对大型采煤样机来说, 不仅碎煤机前方要加装给煤机,而在给煤机后方, 也需加装给煤机, 全破碎后的煤样均匀进入缩分器。给煤机类型很多, 常用的有皮带给煤机、 螺旋给煤机、 振动给煤机等, 尤以皮带给煤机应用更为广泛。(四) 碎煤机这是制样系统中的关键设备, 如出料

358、定为小于 $* 22, 即用粗碎碎煤机, 转速也不能太高, 如颚式碎煤机、 低速环锤碎煤机等。现在, 应用较多的为立式环锤碎煤机, 它碎煤效率高, 且不易堵煤, 如出料粒度控制为小于 $* 22, 则必须减速, 一般控制在 !% 8 6% 9 2:; 即可。转速太高, 如电机与主轴同轴, 电机转速即碎煤机转速。一方面出料粒度往往很小,另一方面, 煤样发热, 且水分损失过大。6/6! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检

359、测验收与选煤技术标准实用手册(五) 缩分器缩分器必须与碎煤机出力相匹配, 缩分器的一个重要参数是缩分比。所谓缩分比, 是指缩分出来的样品占总样的百分率, 例如从 ! #$煤样中缩分出 % #$样品, 其缩分比即为 %&!, 或 !(。缩分器的作用是从大量的煤样中缩分出少量样品, 它能代表原煤样的平均特性。故缩分器的作用与采样器的功能十分相似, 在国外将一级采样, 称作初级采样, 一级缩分则往往称为二级采样, 二级缩分称为三级采样等。图 ( ) % ) ( ) *立式环锤碎煤机示意图缩分器类型很多, 旋锥式、 旋槽式、 切割槽式缩分器为现在常用的缩分器类型 (参见图( ) % ) ( ) + ,

360、 图 ( ) % ) ( ) -) 。缩分器转速一般均较低, 约为 +.& /01, 在采煤样机中配用的缩分器缩分比不宜太大, 例如 !&!2 或 !&*-。缩分比过大, 缩分口必然很小, 那么粗粒煤样则进不了缩分器,致使缩分出的样品粒度偏细, 灰分偏低, 热量偏高, 易产生系统误差; 另一方面, 缩分口很易堵煤, 如要采用高缩分比, 则可将 ( 台缩分器串联, 如 ! 台缩分器缩分比为 !2, 则 (台串联后, 其缩分比则为 !*(+。%2+! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

361、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术!进料斗; 旋转锥体;#可调装置; $余煤; %样品图 & % & & $旋锥式缩分器!进料; 样品; #余煤图 & % & & %旋槽式缩分器!进料; 样品; #余煤图 & % & & 切割槽式缩分器(六)余煤处理装置在采煤样机中, 缩分后的余煤数量还是比较大的。例如一级碎煤、 一级缩分流程, 如缩 !(!), 则破碎缩分 !) *+原煤, 余煤就达 ,) *+。在采煤样机设计中, 尽可能考虑余煤自排方式, 或排至下层皮带、 或排至煤沟等适当地方; 如不能自排, 通常加装斗式提升机,-$! ! ! ! ! ! !

362、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册提至原皮带将余煤带走。(七)电控设备任何采煤样机, 均配有电控柜或电控箱, 除了采煤样机启停外, 它还应具有如下一些基本功能; 采煤样机要与输煤皮带联动运行; 采样头动作周期可调; 设备运行异常的报警指示等。由于电控箱置于输煤车内, 既潮湿, 而煤尘又多, 故需要密封好。四、 采煤样机的安装要求(!) 在输煤系统设计时, 就应确定采煤样机的选型及其安装位置。如一时无合适的采煤样机

363、可供选择, 则应预留它的位置。端部采样, 其皮带端部要有足够的空间位置; 中部采样, 则可供安装的空间要求较小, 且选择余地较大, 国产采煤样机上下总高度约 ! # 左右; 而进口采煤样机则不应小于 $ #。($) 采煤样机一定要安装在电厂原煤碎煤机的后方, 这样一方面原煤已经多级除铁,有助于减少铁器进入碎煤机; 另一方面, 原煤中大块已经破碎, 这样提高了原煤的均匀性,使得采样装置的开口宽度不必过大, 从而减少了样品量, 有助于制样系统的正常运行。(%) 采煤样机安装位置与皮带磅秤相距宜近不宜远, 这有助于确保煤量与煤质基本一致, 特别是按质量基采样的采煤样机, 更要注意这一点。(&) 采煤

364、样机与输煤皮带应有电气联锁装置。一般情况下, 二者同步运行, 这有助于采煤样机运行管理和确保入炉煤采样规范化、 标准化。() 采煤样机安装时, 要留有适当的通道与空间, 便于工作人员巡回检查及对设备的维修。第三节皮带采煤样机的应用一、 系统流程设计的合理性这是选用采煤样机最为重要的依据, 流程设计不合理, 该采煤样机肯定无法达到预期的要求。(一) 端部与中部采样方式是中部还是端部, 这两种方式各有利弊。有人认为端部采样代表性好, 而中部采样代()&! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

365、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术表性差, 其实并非如此。端部采样, 子样数多, 即采样头动作间隔时间短, 自然采样精密度高; 如采集的子样又能切割皮带全断面、 煤层全厚度, 这样所采的样品肯定不会存在系统误差, 自然也就具有较高的代表性。例如美国一台采煤样机, 安装在流量 ! # $% & 的输煤皮带上, 每个子样量达 (# )*;又如我国日照、 连云港、 秦皇岛等煤码头上所用采煤样机, 配流量 + # $% & 的输煤皮带,采用进口采煤样机采样, 每一个初级子样量达 ,-# )*。现在, 我国电厂中所用的皮带端部采煤样机, 其采样头普遍能切割

366、皮带全断面, 却不能包含煤层全厚度, 故所采子样量往往只有数公斤至十余公斤, 很难说具有很高的代表性。即使如此, 一般说来, 达到国家标准规定的采样精密度还是能够实现的 ( !./ !#0, 采样精密度为 1 !0) ; 而要达到电力行业标准 ( !./ !#0, 采样精密度为 1 (0) 则甚难。又如日本产的勺式采煤样机, 也是端部采样, 其代表性明显较差, 故我们不能认为端部采样方式, 其代表性一定就好。中部采样方式, 像早期的刮板式采样头, 其样品代表性确实较差。虽然标准要求采样头活动臂的长度应与输煤皮带相吻合, 在动作时既不损伤皮带, 又能刮出全部子样。实际上在电厂上煤时, 皮带负荷不

367、可能处于恒定状态, 刮板式采样头动作后要达到不留底煤是不现实的。如果因采样而损伤了皮带, 那是不允许的。故采用刮板式采煤样机, 往往 ( 个子样仅 ( 2 !)*样品, 而在皮带负荷较小时, 煤层太薄而无法采集到样品。现在这种刮板式中部采样头已很少使用。现在中部采样多采用刮斗式采样头。近期研制成功的分体式采煤样机, 其采样头即为刮斗式, 该机安装在电厂 ( !# 33 宽的输煤皮带上, 带速 !43%5, 流量为 ( # $% &,采样头每 !4367 动作 ( 次。煤的灰分 !.约 8#0, 每个子样量达 ( 2 !#)*, 确实采集到( 个完整子样。经性能检验, 证明采样精密度达到 1 (

368、4890, 且不存在系统误差。采样头只是采样装置的核心部件, 它的控制装置、 加工工艺、 材质选择及其他配套装置都将对采样性能产生影响, 并不是说采样头选择好了, 就可保证具有良好的采样代表性。采煤样机涉及多方面的知识, 包括采样理论、 数理统计知识、 机械加工、 电气线路、 自动控制、 金属材料等, 故我们现在要求从事采煤样机运行与检修人员要求具有较高的业务素质与技术水平。(二)系统流程的合理性现在的采煤样机普遍配备了各式给煤机, 即使如此, 煤中水分较大时, 如外在水分:达到 (#0左右时, 无论是国内还是国外产品, 其堵煤情况基本上是无法避免的。而早期的产品, 每个子样量往往只有 !)*

369、左右, 由于没有给煤设备, 其堵煤现象十分严重。故我们认为给煤机应是采煤样机系统中的一个必要组件, 缺少给煤设备, 系统堵煤是不可避免的。在系统流程合理性方面不足的采煤样机产品也不少, 例如图 ! 所示的 ; 型,! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册采煤样机, 无给煤设备, 而将二级碎煤机串联在一起, 随后接二级缩分器。一级碎煤机为颚板式, 通过一级碎煤机的煤样全量进入细碎用的二级碎煤机

370、, 这样二级碎煤机将承受不了, 煤中水分只是稍大一些, 例如 ! #$, 就发生粘煤堵煤, 致使采煤样机无法正常运行。照理说, 一级碎煤后, 应为一级缩分, 这样进入二级碎煤机的煤量就大大减少, 从而也就减少了受堵的可能性。这种设计上的不合理性将对采煤样机的性能与应用产生决定性的影响。对于大中型电厂来说, 均应按电力行业标准要求, 实现入炉煤采制样的机械化。现在国内皮带采煤样机大都设计成一级碎煤、 一级缩分流程, 碎煤机出料粒度多为小于 %& , 正好用以测定煤中全水分。作者建议采用如下流程:初级采样 (中部或端部均可)!初级给煤机!低速锤式碎煤机!二级给煤机!初级缩分器!二级缩分器!样品。缩

371、分后余煤尽可能采取自排方式到下层皮带带走。上述流程中采用 ( 台给煤设备, 分别置于碎煤机与初级缩分器的前方, 达到均匀进料的目的。所以要用 ( 台缩分器, 则是提高缩分比。如用一含高缩分比的缩分器, 一方面,易产生系统误差; 另一方面, 缩分器易堵煤。上述系统也可将碎煤机出料程度控制在 ) 以下, 这样也可直接用以测定全水分,同时留样量相对减少一半, 这样将减轻进一步的制样工作量。二、 主要部件的选型配套主要部件选型与配套不当, 是影响采煤样机性能与应用的另一重要因素。对采煤样机来说, 采样要与制样系统相匹配, 给煤机要与碎煤机、 碎煤机要与缩分器相匹配。总的说来, 自采样头开始, 直至最后

372、一级缩分器, 其各部件的出力要依次增大, 不能出现缩腰段或相反的情况。否则, 系统必将发生堵煤。例如我国早期生产的一种采煤样机, 它由采样头、 碎煤机、 缩分器 & 部件组成。该机配高速环锤碎煤机, 破碎效率很高。而碎煤机出口连着一小型旋锥式缩分器, 且缩分比又较大, 这样由碎煤机破碎后的煤因转速高, 出料程度很小, 而且煤温相当高, 煤中水分在碎煤机内被蒸发, 随即带进缩分器, 缩分器转速仅 *+,- ./ 左右, 水汽在缩分器旋转锥面上则大量凝结下来成泥浆状, 并粘封缩分器的出口, 致使采煤样机无法运行。作者曾 ( 次打开该机的缩分器, 均是如此, 这是碎煤机与缩分器不匹配的典型实例。如何

373、对采煤样机各主要部件选型也是一个突出的问题。采煤样机有其自身的特殊性, 从表面上看, 碎煤机转速宜选高不选低, 这样碎煤效率高, 样品粒度小; 缩分器缩分比宜大不宜小, 这样留下来的样品量少, 易于处理等等。实际上问题并不是那么简单, 诸如按上述一般情况来考虑采煤样机主要部件的选型, 往往会出现与预期相反的效果。例如采用立式环锤碎煤机, 不用减速, 原煤样往往一下就可达到小于 & , 诚然破01* 第二部分煤炭采样、 制样技术碎比很高, 破碎效果好, 但粒度很细, 测定全水分的样品无法采集, 同时煤样水分损失很大, 系统堵塞也很严重。又如加大缩分器缩分比, 由于较粗颗粒进不了缩分器, 极易产生

374、系统误差, 同时由于缩分器开口很小, 很易堵煤。又如有的人将立式环锤碎煤机去掉减速装置, 令碎煤机与电机同轴运转, 而在其上侧壁上增开一孔, 这样煤样从碎煤机上方进入,上侧孔出来的就是小于 ! # 样品, 下方出来的则是小于 # 的样品, 这表面上看来,又是一种好办法, 而实际上远非如此。从上侧孔出来的样品并不是小于 !#, 而是小于$#, 且绝大部分接近小于 #, 根本无法用来测定全水分; 而由下方出来的煤样粒度很细, 水分大量损失, 从碎煤机出口落煤管至缩分器入口严重堵煤, 诸如此类的例子举不胜举。我们说机械化采样并不是很简单的, 它具有很高的理论及实际难度; 另一方面, 由于我国国标对采

375、样精密度要求并不算高 ( !%大于 &(的原煤为 ) &() , 只要系统设计合理, 主要部件选型与配套不出现大的问题, 采煤样机还是能够使用的。三、 运行管理上的弊端对采煤样机运行管理方面的问题。较集中的表现为:(!) 采煤样机运行管理责任不清, 实施多部门共同管理, 结果是互相扯皮推诿, 谁都管, 谁都不管。皮带采煤样机装在输煤皮带上, 而煤的采制化一般并不是燃料车间管。有的电厂由化学车间管, 有的则与燃料车间共管。这往往造成不同部门之间相互扯皮, 以致采煤样机实际上处于无人负责的状态。例如有的厂采样机刮煤板端部橡皮块脱落照常运行, 实际上只刮到极少量甚至刮不到样品也不去修复; 更有甚者设

376、备保险管坏了也不及时更换, 致使采煤样机长期停运等, 这些本来不难解决的问题往往因不同部门之间责任不清而一拖再拖, 严重地影响采煤样机的正常使用。采煤样机管理方面的弊端带有一定的普遍性, 必须加以解决。(&) 对采煤样机运行、 维修人员缺少培训与考核。采制样人员的业务素质对保证采煤样机能否正常运行关系极大。采制样在煤质检测中占有特殊重要的地位, 要在人力、 物力、 财力各方面体现对采制样的重视。采煤样机运行人员要熟悉有关标准对煤炭采制样的规定与要求, 掌握其技术要点; 维修人员要熟悉采煤样机的结构与各部件的功能, 消除一般性故障, 而实际情况并非如此。某些厂皮带采煤样机运行、 维修人员对上述知

377、识甚为缺乏, 甚至连最基本的知识也不懂。少数直接管理皮带采煤样机的班长既不知道所装采煤样机的生产厂及型号, 甚至连碎煤机与缩分器也分不清。虽然这种情况只是个别的, 但采样机运行、 维修人员水平不高, 则是相当普遍的。() 皮带采煤样机运行管理制度不健全, 或者虽有规章制度却流于形式, 也是影响采煤样机正常使用的一个重要方面。实践表明: 凡是采煤样机使用正常的, 投运率高的电厂, 都有一套行之有效的规章制度。例如运行值班时, 巡回检查制度, 有着详细的值班记录, 有完善的交接班制度; 当出现*+! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

378、 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册故障时, 向谁汇报, 由谁处理以及定期维修等等均有明确的规定等。更主要是规章、 制度、规定一定要认真执行。主管部门不仅要检查规章制度, 更得检查监督其执行情况。为避免上述弊端, 应做到:(!) 采煤样机最好由一部门统一管理, 有关班组分工明确, 责任到位。() 对责任心强, 业务水平高的人员充实到采制样岗位上来, 并加强培训与考核力度,真正能掌握煤的机械化采制样技术。(#) 建立健全采样机运行与维修管理制度, 并要经常性考核检查制度的执行情况。上述这些

379、要求应落实在采煤样机的运行效果上。要考核采煤样机的年投运率, 只要不是设备固有的重大缺陷, 其年投运率就应达到 $%&这一要求。第四节火车、 汽车采煤样机的应用在我国皮带采煤样机开发最早, 技术也较成熟。火车、 汽车采煤样机开发研制起步相对较晚, 现在虽有产品供应市场, 毕竟安装火车、 汽车采煤样机的还不多, 技术上也还存在一些问题有待解决。一、 火车、 汽车采煤样机的要求不论用于皮带, 还是火车、 汽车采煤样机对其技术要求是相同的, 即所采、 制的样品应具有代表性, 且不应存在系统误差; 采煤样机具有良好的运行可靠性, 年投运率达到 $%&以上。除上述基本要求外, 火车、 汽车采煤样机还必须

380、适合我国国情, 有着它自身的要求。(一)火车采煤样机我国各厂火车煤的卸煤方式多种多样, 有的用翻车机卸煤, 有的用卸煤机械如螺旋卸煤机卸煤, 有用自卸车运煤故采取自卸方式等, 故火车采煤样机必须与厂的卸煤方式相配合; 另一方面, 火车进煤, 列车在厂内停留时间很短, 采样与卸煤几乎同时完成。(二) 汽车采煤样机由于大型厂耗煤量很大, 厂煤源日趋多源化。我国不少厂每天汽车新进的煤来自十多个矿, 甚至数十个矿。各矿进煤量多少不等, 各矿进厂的运煤汽车也无确定的顺序, 装煤车多种多样, 大小可能相差悬殊, 这都给汽车采煤样机带来更大的难度, 特别是存在采样机的混煤问题不易解决, 在一定程度上影响了它

381、的应用。!$! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术二、 火车、 汽车采煤样机应用概况(一)火车采煤样机应用目前国内生产的火车采煤样机均为一体式的, 即包括采样及制样装置。从采样头的结构来区分, 有螺旋式、 振插式、 抓斗式等, 国外多采用螺旋式采样头。螺旋采样头可装在不同载体上: 移动式龙门架, 适用于露天火车采样; 挤式双拧行车。螺旋采样头的采样原理是: 当螺旋转动时靠自重或液压推杆、 齿条转动等装置,

382、 使螺旋取样头钻入煤中, 在螺旋叶片和外壳的组合作用下, 使煤在管中提升, 当提升至弃煤孔时, 弃煤门打开, 使煤落回车箱; 当提升煤样时, 关闭弃煤门, 开启煤样门, 使煤样导入煤斗中完成采样。有的螺旋采样头, 顶部配置缩分装置, 以减少初级子样量, 而有利于其后的制样。除螺旋采样头外, 目前应用较多的是振插式采样头, 它是一个底部可以张合的方形容器四角加工成尖角, 以便插入煤中, 它借助于液压力将其伸入煤层!# $ 以上, 采样时, 底板闭合, 提升至一定高度后, 移至给煤皮带上方, 自动打开底板, 煤样则由皮带给煤机送进采煤机的制样系统, 这种采样方式是按我国现行采样标准设计的, 它比较

383、灵活, 可实现前后、 左右, 上下移动, 每个子样约为 % &左右, 样品不存在系统误差。该采样头的传动机构比较复杂, 加上在半露天的条件下使用, 因而关键是看它长期运行的可靠性。采煤样机经常运行, 天天使用更好, 如长时间停运, 将是十分不利的。国内某单位研制的一种螺旋采煤样机, 可适用于通用敞车, 一节车皮内采集 ( 个子样需 )*$+,, 轨距 # !$+,, 全部工作过程由单片机控制, 超声波定零位。该机定位后, 行走机构自行锁紧, 采样头旋转并由螺旋装置驱动进至煤层深度 -!$ 以下采样。当煤样集满料斗后, 采样头回至上部极限位置, 料斗门自动开后, 煤样进入同 ./01 型采煤样机

384、中的破碎、 缩分系统, 该机缩分比可调, 能使样品量 (不论车皮多少) 保持在 ( &左右。该机采样头行程太短, 对低煤位的煤车不适用; 对深度超过 !) $ 的冻煤 (该机装在东北地区一电厂中) 及粘煤采样困难; 大块煤不易采到; 制样系统易堵。另一种振插式的火车采煤样机, 将所采样品通过给煤皮带送至碎煤机, 出料粒度小于2($。由于碎煤机转速较高, 制样过程中水分损失较大, 当煤中水分含量较高时, 制样系统粘煤、 堵煤也是难以避免的; 另一方面, 由于采用一级破碎, 一级缩分制样流程, 且碎煤后出料粒度为小于 2( $, 故还需对所采样品在制样室予以进一步缩制成分析煤样。总之, 我国现在火

385、车采煤样机安装使用的还不多, 虽然还有待于完善与提高, 但它毕竟是一种发展方向, 进厂煤人工采制样必将为机械化采制样所取代。(二) 汽车采煤样机应用汽车采煤样机与火车采煤样机一样, 其采样头有螺旋式、 振插式、 抓斗式等多种形式。)3-! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册就螺旋式采样头来说, 国内外似乎对此争议较大。国内生产厂很少使用螺旋采样头, 而国外则较多地使用这种采样方式, 它装在

386、固定垂直轨架上或者装在吊臂上由机动车牵引, 成为一种吊臂式采样机, 以便任意选择采样点, 既可用于汽车采样, 又可用于火车采样。国内生产的振插式汽车与火车采煤样机, 其采样头及制样系统结构基本是相同的。对汽车采煤样机来说, 最大的难题是当采集不同矿源的煤样时出现的混样问题。煤的水分在 !以下, 一般不存在混样, 当煤的水分达到 # $ %&, 制样系统就易出现粘煤, 水分更大时。一旦采集不同矿源的样品, 其混样是难以避免的。例如 矿煤的水分较大,则在制样系统中将会出现粘煤。当再采制其他矿的煤样时, 所收集的样品中多少含有 矿煤样。为解决这一问题, 有人认为系统先用待采制的煤样 “冲洗” 一两遍

387、就可, 实际上这是行不通的, 也冲洗不了的。对汽车采煤样机来说, 振插式或抓斗式采样头是不会混样的。问题是制样系统中的碎煤机、 缩分器易堵煤、 粘煤。在制样时, 碎煤机仅缩分器发生粘煤、 堵煤, 需打开设备, 借助铁钩、 铁棍等工具疏通, 才有可能将积煤清除。如果靠采一两个样品去 “冲洗” 制样系统, 不仅冲洗不了, 说不定更多的煤样会粘附在制样系统中。另一方面,在实际上进行汽车煤采样时, 也不可能为此影响采样工作的正常进行。我国电厂汽车进煤多数是矿源多, 汽车排序不定, 进厂时间集中, 这也要求汽车采煤样机采样速度要快, 要能连续可靠运行。当前, 火车及汽车采煤样机中比较突出的问题还在于制样

388、系统。一是煤中水分较大时, 易堵煤; 二是制样精密度较难达到标准规定要求, 且易存在系统误差。由于火车煤采样对象不同于汽车煤, 相对说来, 火车煤采样的混样情况不多, 即使出现混煤, 也较易解决。而汽车煤采样出现混煤。则直接影响采煤样机的使用。如果要彻底解决这一问题, 采样与制样系统彻底应分开, 这有助于问题的解决。现介绍国外一种螺旋式汽车采煤机, 其为初级采样器, 即采样头为高度可调节的螺旋式采样装置, 可以垂直切割煤层, 故它用于各种类型的汽车。所采样品经初级皮带给煤机送入碎煤机了, 经破碎的样品进入二级采样器即相当于国内的缩分装置, 获得样品, 余煤则通过处理系统排出。该采煤样机为典型的

389、一级碎煤、 一级缩分流程, 设计是合理的。目前国内产品也多采用这样的流程。不仅是汽车煤, 而且火车煤采样也可参考这一流程。该汽车煤采样机有外罩罩住, 以尽量减少雨水、 煤尘等对该机运行的影响。这种汽车采煤样机宜用于某煤矿专门发至电厂的运煤汽车采样, 它不存在混煤问题。如在电厂中验收进厂商品煤, 由于煤源多, 系统难以清理、 混样仍是不可避免的。和皮带采煤样机一样, 对火车、 汽车采煤样机也必须解决运行管理方面的问题。(%) 要制定健全火车、 汽车采煤样机的运行管理制度, 明确责任, 考核投运率。(() 对有关运行维修人员组织专业培训, 并要进行考核。对于设备的小故障应及时排除, 防止一旦出现一

390、点毛病就长期停运。()) 要对运行中的采煤样机进行巡回检查, 及时对粘煤、 堵煤予以清理, 保持设备运行正常。(*) 按标准要求, 每台采煤样机都需经权威部门的性能检验, 确认符合标准规定的精)+*! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术密度且所采制的样品不存在系统误差, 方可正式投入使用。第五节分体式采煤样机的应用无论是皮带、 火车、 汽车煤, 现在所用的采煤样机均为一体式的, 即将机械采样与制样装置组合

391、成一体, 由采样头采集样品后, 随即进入制样系统进行制样。制样系统多采用一级破碎、 一级缩分流程, 最终样品粒度则多为小于 ! 或小于 # $; 也有应用二级破碎、 二级缩分流程, 最终样品粒度通常为小于 $。一体式采煤样机, 集采样、 制样功能于一体, 故结构紧凑, 是其优点; 但这种采样机利用率低, 经济性较差; 制样系统易堵, 且易出现系统误差; 故障率高, 维修又不方便。在总结分析了一体式采煤样机的运行经验与存在问题后, 曹长武专家提出了将机械采样与机械制样分开的设计思路, 即由采样头采集到样品后, 集中送至自动化制样系统完成制样, 从而组成一种分体式采煤样机。这不仅可以克服一体式采煤

392、样机的某些不足, 又可实现全部进厂煤及入炉煤制样的机械化。由山东电力研究院与山东潍坊电厂共同研制、 江苏镇江煤质制样机厂加工制造的国内第 ! 台分体式采煤样机于 %& 年 ! 月在维坊电厂 (#& ( 容量的电厂) 投入运行。%年来的运行结果表明: 分体式采煤样机的设计思路是正确的, 性能是稳定的, 各项指标均符合国标规定的要求。一、 技术要求与设计原则(一)技术要求对分体式采煤样机与一体式采煤样机具有同样的技术要求。(!) 采样应具有代表性, 即符合有关标准规定的精密度要求, 且不允许存在系统误差;(%) 制样应具有代表性, 即煤样制备与化验的总方差应达到 &)&* !%(! 为采制化总精密

393、度) , 且不允许存在系统误差;() 采样机应运行可靠, 年投运率应达到 +*,以上, 其检修周期要与输煤系统相同,一般为 ! - % 年。(二) 设计原则分体式采煤样机的设计应遵循下述基本原则:!) 依据国际标准并结合我国国标本机设计主要依据国际标准 ./0 !+11: !+2* 及 ./03 4./ +5!: !+!, 同时结合我国5+5! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册国标 !

394、#$#%& 及 ! #$(%& 的规定, 力求所采制的样品既符合国际标准的原则, 又符合我国国标的要求。国际标准中规定, 对机械采样装置可根据具体情况选择皮带中部或端部采样方式, 它们各有利弊。经研究, 决定采用皮带中部刮斗式采样装置; 在制样过程中, 对煤样只要选择一个中间粒度 (通常为 %) * 或 + *) 即可, 其对应的样品保留量应为 %) ,-或 . ,-。而考虑到我国标准中规定, 测定全水分的煤样为粒度小于 %+ * 或小于 *; 并可用粒度小于 + * (圆孔筛) 的煤样作为存查样及用于直接制备空气干燥基煤样。故本机制样系统设计的初级出料粒度小于 %+ *, 二级出料粒度小于

395、+ *, 其样品保留量分别符合国标小于 %( ,-及小于 +/$( ,-的规定。./ 把运行的可靠性放在设计的首位通常, 一体式采煤样机的采样装置存在动力不足、 采样量少等缺点, 而制样系统则在碎煤机、 缩分机等部位易堵, 所采制的样品易出现系统误差。为了增强分体式采煤样机的运行可靠性, 我们采用堵转电机作为采样装置的动力源,且出力裕度较大, 并加装了限位开关, 以确保采样装置不会停在皮带中部。为了防止采样装置动作时将煤溅出, 我们将落煤斗的接煤口扩大, 并加上挡煤皮垫, 以保证其密封性。在制样系统设计中, 除了保证各设备的出力有足够的裕度外, 还对碎煤机、 缩分机作了特殊的选样并配以低速运行

396、的皮带给煤机, 使顺煤流方向各部件的出力依次增大, 从而保证了系统的稳定运行, 大大减少了发生堵煤的可能性。+/ 大力提高采制样效率, 实现采制样的自动化潍坊电厂每天燃用天然煤量约为 ( #) 0, 上煤时间为 $/( 1, 按国家标准每天应采集%#) 个子样, 即每隔 +*23 采集 % 个子样。现设定每隔 ./(*23 采集 % 个子样, 每个子样量平均为 %#,-, 以确保采样的代表性。由于我们将采样装置设计成与输煤皮带联动, 大大提高了采样的自动化程度。本机制样系统设计的制样量可达到 % ) ,-4 1, 完全能适合在当今大、 中型电厂中+)56 及 )56 主力机组上配用。同时, 全

397、部制样操作借助微电脑控制完全自动进行, 极大地减轻了操作人员的劳动强度, 提高制样效率 .) 7 () 倍。二、 系统流程与设备选型(一) 系统流程%/ 采样系统采样装置主要安装在潍坊电厂 $ 号输煤皮带的中部, 带速 ./(*48、 带宽 % .)*、 流量 % ) 04 1, 该厂主要燃用山西晋中贫煤, 全年平均全水分 !0为 /)9、 挥发分 :为%.9、 灰分 #:为 +)9, 其流程如下:$ 号输煤皮带运行!采样装置按设定时间自动动作!采样装置横截皮带全断面采样(随皮带负荷不同, 每个子样量为 %# 7 .),-)!通过落煤管集中收集所采集的样品。(&# 第二部分煤炭采样、 制样技术

398、采样装置如图 ! # # $ 所示。图 ! # # $采样装置示意图(!) 制样系统分体式采样机的制样系统采用二级破碎、 二级缩分方式, 其流程如下:原煤样置于料斗中!提升至贮煤仓!进入皮带给煤机!低速立式环锤碎煤机!初级缩分机!样品进入二级碎煤缩分机!获得小于 % & 的最终样品。煤样经初级碎煤机破碎到粒度小于 $% & 时, 可取出测定全水分的样品。制样系统流程如图 ! # # ! 所示。(二) 设备选型$ 采样系统采样装置为刮斗式, 用不锈钢制造。刮斗式要优于传统的刮板式, 一是它的采样量大, 代表性好; 二是本机设计的采样器开口宽度为 $()&, 相当于煤最大粒度的 (* 倍(通常为

399、!# + % 倍) , 故所采样品不易产生系统误差; 三是选用特殊的限位装置, 以保证采样器不会停留在皮带中间; 四是选用堵转电机做动力, 以确保在湿煤及皮带流量较大时也能可靠运行。落煤管采用大口径不锈钢制造, 采取垂直布置方式, 一是方便采样器安装; 二是落煤管穿过楼层, 方便样品的收集。输煤皮带两侧采样装置采用两套控制系统, 每一侧采样装置又有自动及手动两种控制方式, 以防控制系统一旦出现故障而影响运行。自控系统采用逻辑程序控制器 (,-.)对采样装置的运行予以控制, 它比传统的控制方式具有更高的可靠性。! 制样系统制样系统中的主要设备包括上料装置、 贮料仓、 皮带给煤机、 初级碎煤机、

400、初级缩分机、 二级碎煤缩分机、 微电脑控制装置等。上料装置的料斗装煤量为 $!)/0, 其料口与地面齐平, 便于将特制煤样倾入料斗中,采用卷扬机将料斗沿导轨提升至贮料仓的上方 ((#&) 后, 煤样自动倾卸于贮料仓中, 然后料斗返回原位。贮料仓是一个倒圆锥形的料斗, 下部开口的开度由一电动门控制, 以调12( 煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册图 ! # # !制样系统流程图节下落煤的流量。皮带给煤机在整个制样系统中起着关键作用。它既减轻了碎煤机与缩分机的压力,避免瞬间负荷过大; 又可使煤样连续均匀地通过碎煤机与缩分机, 提高制样的精密度。皮带给煤机的运行速度很低, 仅为 $%$!#

401、 &(。初级碎煤机为自制的低速立式环锤碎煤机, 其出料口不加筛板。出料粒度完全由环锤的转速与层数来控制, 不存在堵煤问题。从理论上讲, 煤样在立式环锤碎煤机的内腔下落的过程, 即是煤样被破碎和被混匀的过程。故我们在其最下层的链锤的下面加装了一块伞形板, 并在腔壁上开了一个缩分口, 这样煤样下落时碰到伞形板就会飞向四周, 进入缩分口的煤样就是测定全水分的煤样, 其余的则落入下一个环节。目前, 国内用应较普遍的初级缩分机为锥形缩分机, 它对煤的水分适应性较差, 且易产生系统误差。而国外经常采用的往复式缩分机虽然水分适应性较好, 但缩分比一般较大, 样品的代表性易出现问题。我们结合往复式缩分机与二分

402、器的优点, 设计了一种往复式带格槽的缩分机, 既保证了样品的代表性, 又降低了堵煤的可能性。目前, 初级缩分比设计为 ): )*, 二级为 ): +, 总缩分比为 ): )!+。二级碎煤缩分机是由一个小型的卧式环锤碎煤机及一个往复式格槽缩分机组合而成。微电脑控制装置中的全部电控设备都安装在控制装置内, 面板上有设备运行模拟图及各种指示灯。该装置操作简便, 自动化程度高, 一般情况下, 采用微电脑程序控制方式,-.! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

403、! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术运行, 同时也可采用单机带闭锁运行方式手动操作。三、 性能检验结果为对分体式采煤样机的性能作出评价, 我们对该机进行了全面的性能测试。测试在该机稳定运行的条件下进行。通过系统测试, 检验该机采样与制样的代表性;依据国际及国家有关标准, 评判该机采制样品的精密度所能达到的水平; 同时对采制样系统运行的可靠性及其主要技术参数进行考察验证, 从而对该机的总体性能作出评价。对分体式采煤样机的性能检验, 包括采样代表性检验, 子样量、 粒度分布及水分损失检验, 采样精密度计算, 制样系统性能的检验, 制样系统主要技术参数的验证, 采煤样机运行可靠性考察等内容

404、。主要检验结果如下:(!) 采样系统的采样精密度达到 !#$%&, 优于国家标准规定的 &的要求, 所采集的样品不存在系统误差;() 制样系统所获得的最终样品与二级余煤灰分 !(的差值的 !) 组平均值! 及!分别为 )#*&及 )#+,&, 均优于国家标准规定的 )#-,&的要求, 所制备的样品不存在系统误差;($) 采、 制样系统均采取了自动与手动 种控制方式, 操作、 维修方便, 运行正常, 年投运率达到 !)&。四、 应用前景分体式采煤样机的研制与投运成功, 不仅保证了入炉煤采、 制样质量符合国家标准规定, 而且大大提高了采、 制样效率。同时该机的制样系统还可作为一个独立的系统, 用于

405、全厂进厂煤样的制备, 从而实现了入炉煤采、 制样及进厂煤制样的机械化。用分体式采煤样机采、 制样与用人工采、 制样相比, 不仅质量得到了保证, 而且还可提高工效数十倍以上。例如, 人工按要求制备 !)./原煤样, 通常需 !#*0 左右, 劳动强度很大, 应用分体式采煤样机后, 操作实现了自动化, 制备同样重量的原煤样所需时间尚不足*123。且电厂装机容量越大, 煤样越多, 则提高工效越大。至少可提高工效 ) 倍, 对大型厂来说, 则可提高工效 *) 倍以上。由于将采样与制样系统分开, 火车、 汽车入厂煤及各台锅炉的入炉煤均只要安装机械采样装置即可, 制样系统全厂合用, 这将大大节省资金; 另

406、一方面, 一体式采煤机制样系统易堵、 汽车煤混样等弊病也可得到缓解或清除。4%, 煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册第六节采煤样机性能检验条件作为采煤样机来说, 一是所采制的样品, 其精密度应符合标准规定的要求, 所采制的样品不存在系统误差; 二是设备能长期稳定运行, 年投运率达到 !#以上。目前, 不少厂只是满足采煤样机能够运行, 而对其性能是否合格却心中无数, 也不知如何进行检验。实践表明: 采煤样机能采制出样品并不难但要采制到有代表性即符合标准规定的样品并不容易。国家标准 $% &(!) 指出: 采煤样机要经权威部门鉴定采样无系统偏差, 精密度达到本标准要求。一、 采煤样机性能

407、检验的前提条件为了进行采煤样机性能检验, 先必须达到以下条件:(() 采煤样机必须能够稳定运行。一般说来, 采煤样机连续 (* 天无故障运行, 而检验用煤又能反映入厂或入炉煤质, 则可安排进行性能检验。(+) 约请或委托权威机构承担采煤样机的性能检验, 厂予以配合。权威单位也没有确确的定义, 一般是指获得国家质量监督检验检疫总局计量认证合格或由中国实验室认可委员会认可的专门煤质监督检验机构, 如电力系统中, 各省、 市煤质检验中心。(,) 当具备了上述条件后, 则应由承担检验的单位提出性能检验大纲, 并征得被检单位的同意, 各方提前作好准备, 择期组织实施。二、 采煤样机性能检验大纲示例(一)

408、 汽车采煤样机(() 检验目的- 对采样代表性及所采样品有无系统误差进行检验。. 对制样代表性及所制备的样品有无系统误差进行检验。/ 原煤水分损失率检验。0 对采煤样机运行可靠性进行考察。(+) 检验内容与方法!采样代表性检验在同一煤源的条件下, 按标准方法进行人工采样与机械采样方法进行比对试验。为此, 在同一采样点由人工及机械分别采集 ( 个子样 (制样系统解列) , 组!&! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、

409、 制样技术成一组, 共收集 ! 组样品: 分别按标准规定制样与化验, 测出 !#$、 #$, 计算出 $值。从而对下述性能进行检验与计算:(#) 采样精密度一致性检验。(%) 不同采样方法 $平均值一致性检验。(&) 对所采样品有无系统误差检验。($) 置信范围的计算。!制样代表性检验在同一煤源条件下, 全系统处于运行状态, 共采集 ! 个原煤样品, 从而获得 ! 个最终样品及 ! 个余煤样品, 分别按标准规定制样与化验, 测出 !#$、 #$, 计算出 $值, 从而对下述性能进行检验与计算。(#) 最终样品与灰分 $平均值一致性检验。(%) 所制备的样品有无系统误差检验。原煤水分损失率检验在

410、同一煤源条件下, 令全系统处于运行状态, 采集 个原煤样品, 进入制样系统; 在同一采样点采集另一个样品, 则装入塑料袋中, 组成一组, 这样共收集 ! 组, 分别按标准规定制备测定全水分的样品, 并测出 !(值。#其他检验(#) 子样量及粒度 (!)、 *、 +、 *, 方孔筛) 检验。(%) 最终样品与余煤粒度 (*、 +、 *, 方孔筛) 检验。(&) 缩分比检验。$系统运行可靠性考察(#) 采样控制装置。(%) 系统是否堵煤。(&) 系统是否混煤。($) 其他运行故障。(*) 检验安排%组织安排人员分工: 检验人员分为 * 个小组, 设备与采样组 - 人, 制样组 + 人, 化验组 .

411、 人, 各组设组长 人, 具体负责各组工作。承担采样机性能检验的人员任技术总负责人。!时间安排完成全部检验的时间约 天, 具体检验日期视各方面准备情况另定。(.) 检验准备%检验前检查检验前, 采煤样机必须稳定无故障运行 天以上。正式检验前, 应将采煤样机系统清理干净。!人员进入岗位正式检验前一天, 由技术总负责人向全体参加此项工作的人员宣讲检验要求与注意)! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实

412、用手册事项。人员安排到位, 各岗位人员要提前熟悉检验大纲, 清楚自己的职责, 服从指挥, 坚守岗位。!安全注意事项(!) 采煤样机由专人操作。() 所有人员均应遵守安全规程, 注意人身及设备安全。材料准备检验所用样品桶、 各种规格的筛子、 磅秤、 塑料袋、 铁锨、 手电筒等。提前做好准备, 并运至现场。(#) 检验数据汇总、 处理与计算#设备运行情况、 现场采样、 子样量、 粒度分布等数据由采样组组长负责记录与汇总,制样与化验数据也分别由该组组长负责记录。$各组数据汇总后交技术总负责人进行处理与计算。($) 评价标准#检验中采制样与化验方法完全以现行国家标准为依据, 严格按标准要求操作。$评价

413、标准是国家对商品煤采制样的精密度要求, 即对 !%大于 &(的原煤, 采样精密度为 ) &(; 制样与化验总精密度符合 *#&的要求 ( 为采制化总精密度) , 且不应存在系统误差。%数据处理计算参照国际标准 +,- ./00: ./1# 及 +,-2 3+, /4.: ./. 来进行。(1) 报告采煤样机性能检验单位于全部检验工作结束后 # 天内向被检单位提交正式报告。(二) 皮带采煤样机皮带采煤样机与汽车采煤样机的性能检验要求、 内容、 方法、 评价标准等各方面大同小异, 基本上是一致的。但是皮带采煤样机在采样代表性的检验有其特殊性, 对此加以说明, 而与汽车采样机性能检验相同的部分不必复

414、述。为了检验采样精密度, 国际标准规定以停带样品作为参比, 即以它为准, 对照机械采样样品与停带人工采样样品 !%之间的对比试验, 可对该采煤样机采样性能作出评价。输煤皮带在运行中进行人工采样, 是不能采集到有代表性的样品的; 而停带即在静止的皮带上人工从皮带全断面上把所有的煤作为 . 个完整子样被采集下来, 故样品具有很好的代表性。在进行停带人工采样时应注意: 人工采样与采样头位置相近, 越近越好; 根据机械采样的子样量确定人工在皮带上的采样取段, 取下该区段的全部煤样; 机械采样必须与停带人工采样务必一一对应, 构成一组, 不可混淆, 至少应采集 & 组。输煤皮带的运行规程规定, 输煤皮带

415、不允许带负荷启动, 以防皮带电机温升过高而被烧坏。为确保生产安全, 作者采取的措施是: 皮带上煤量由人工控制, 例如仅让输煤皮带.#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术!# 左右区段有煤, 煤段快达到采样头位置时, 采样头动作 (用手动操作) , 这样采集到 !个机械样品; 随即停带, 人工从邻近采样头的位置上截取皮带全断面采集一个样品, 其量与机械采样相近, 这样组成一组样品。根据采样精密度要求, 每

416、隔一定时间, 通常为 $ %&#(, 启动皮带。再按上述方法采集以后各组煤样, 直至采满 $ 组。停带采样时, 要监视电机温升, 防止电机温升过高。采取上述方法采样, 是让输煤皮带在低负荷下启停, 以确保安全。现在有的厂输煤皮带配有高压电机, 停带确有困难者, 也可采用六分法采样来计算精密度, 但由于没有参比样 (在动态皮带上人工采样没有代表性) , 故系统误差的检验将有困难。(三) 采样精密度的评定标准皮带采煤样机, 其采样精密度的要求, 国标与电力行业标准是不同的。例如对 !)*$+的原煤来说, 国标规定采样精密度为 , $+, 而电力行业标准规定为 , !+, 则意味着,对同一采样单元,

417、 应采子样数的比例为 !-.。按电力行业标准进行采制样, 其难度要比按国家标准采样大得多。现在, 国内外生产的采煤样机其采样精密度均是按国际标准 /01 !233: !245、 /0167/02.!: !22! 及我国标准 89 .45!22: 设计的。而国际标准与我国标准在采样精密度的要求方面是完全一样的, 如 !)* $+的原煤, 采样精密度 (实际上为采制化总精密度)均为 , $+。当前皮带采煤样机普遍还是以国标要求来评价的。即使如此, 其采样代表性较好, 一般能符合标准要求, 而制样性能普遍较差、 制样合格率处于较低水平。如果现在就以电力行业标准来评价及限定某采煤样机能否使用也是不适宜

418、的, 现在皮带采煤样机完全符合电力部的要求是十分困难的, 这只能作为采煤样机的发展方向与目标。在现阶段, 无论哪一种采煤样机, 还是按我国国标要求, 即采制样精密度合格, 且不存在系统误差, 就可以正式投入使用。第七节采煤样机性能检验由于我国国标 89 .45!22: 及 89 .4.!22: 主要是用于人工采制样, 机械化采制样几乎没有涉及, 更谈不上如何对采煤样机进行性能检验了。为了对采煤样机进行性能检验, 主要是借鉴国际标准 /01 !233: !245 及 /016 7/02.!: !22!。并参照我国标准中的有关方法与规定, 特别是根据对采煤样机设计、 鉴定的需要, 总结了现在这一套

419、采煤样机的性能鉴定检验的内容与方法。由于是对该采煤样机进行性能鉴定, 故内容多, 要求高, 如对采煤样机进行验收检验,则可适当减少检验项目, 只保留其核心部分即可。$5! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册一、 采样代表性检验按照国际标准 !# $%&: $%( 的规定, 以停带人工所采样品作参比, 与机械所采样品构成一组, 进行对比试验, 这样共收集 )* 组样品, 然后按国标要求分别制

420、样与化验, 测出各样品的 !+,、 +,, 从而计算出 ,值。机械采样与停带人工采样 ,值汇总见表 ) - ( - - $。表 ) - ( - - $机械采样与停带人工采样 ,值汇总表.组别机械采样 ,停带人工 ,) 种采样方法 ,差值 (机人)$)/0($)(0&1*0/&)1*0$()/0)10%11)/02/)(0%*0(/2)0*%)/0(2*0()/0)&)(01*0(/)&0&1)%0*/- *0)1)/0)$)0*$- *0&*&)&0%)01)$0/(%)02)&0*2- *0/)$*)/0*)0(- $01$)%0%()%02&*02$)&0$)0*$0$*$1)/0/$)/

421、0$)*02%$2)3)/)&3$/- *3%*$()%0)%1*01/- $0*$/)&01*1*01*- )0*$1102%1*0*1102/$&)&02%1$0*%- )0/*$%)&01&)%01%- $0*$)*1*0(11*01&*0$(平均)&0)&0*%*0$11*(! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术(一) 采样精密度一致性检验应用 ! 检验法对 ! 种采样方法的精密度是否具有一致性进

422、行检验。机械采样标准差 机 #$%&停带人工采样标准差 人 #$&! !机( !人 #$%&!(#$&! #$)查 ! 表, 显著性水平!取 )$)*, 此单双侧检验, !)$)!*, #, # !$*#, 由于 #$) +!)$)!*, #, #, 故说明 ! 种采样方法精密度之间无显著性差异, 即 ! 种方法采样精密度具有一致性。(二) 灰分平均值一致性检验先求出 机与 人的平均标准差 : #($机% #) !机&($人% #) !人$机& $人%!# #$%&!& # #$&!(!,% #$%,再按下式计算统计量 ) 值) #* +机% +人*$机 $人$机& $!人 )$!显著性水平!

423、取 )$)*, 此系双侧检验, 查 ) 值表 )$)*, ,% !$)!, 由于 )$! + )$)*, ,%,故 ! 种方法采样, 其灰分平均值具有一致性。(三)系统误差检验系统误差是利用 ! 种不同采样方法所采样品 +-之间是否存在显著性差异来判断的。先求出 ! 种采样方法 +-差值的平均值 ,:, ( +机. +人) ( $ )$#,/再计算 +,差值的方差 !,:!-#,!%(,)!( $ ( $ % #*#$)! % !$0%!(!) (# !$1&-# #$1,最后计算统计量 2 值:) # * , * !$ ( ,0)*# # # # # # # # # # # # # # #

424、# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册! !#$ !%! #&$! !$&显著性水平!取 !,$ ( %! ) # ( #*, 查 % 值表 %!, #*( %!*, 由于 !$& + %!, #*,故二者无显著性差异, 机械采样不存在系统误差。(四)置信范围的计算% 种采样方法 &,差值的置信范围 按下式计算: (()! ) * %!, #*+,#!,! !#$ * %!* #&$#!%! !#$ * !-&计算表明: 两者 &,差值在 *.的概

425、率下, 为 !/*. 0 ) !&$.内。由此可以得出结论: 机械采样与停带人工采样之间灰分平均值有一致性, 且不存在系统误差, 故机械采样可以代替人工停带采样。二、 采样精密度的计算该采煤样机采样头每隔 % 123 动作 # 次, 共采集 &! 个子样, 按顺序依次放入 & 个样品桶中, 即 #、 -、 #$ 号子样放入第 # 桶中; &、 #%、 #/&! 号子样放入第 & 桶中,这样得到由 &! 个子样组成的 & 个分样 (见表 % ) ) - ) %) , 测出 &,值。表 % ) ) - ) %& 个分样的 &,值.样号#%$4&-5,!/!&-!-!/#!*!-&5,%*%&*%/

426、%-%*!*$!#/$!%!&,$!#&%-#$%/4*%*$!4$!4$采样精密度 . 按下式计算. ! * %!$+式中: + & 个分样 &,的平均标准差;%!, 6 数据统计量,!为显著性水平, 取 !;$为自由度, 为 , ) # ( 。查 % 值表, %!, ( %-+ !#, (, / #)(0 / -%# ,!)式中: 0 分样灰分值的平方和;! 第二部分煤炭采样、 制样技术! 分样灰分值之和; 分样数。由表 ! 所列数据计算出 ! # $%!&, # # ! $%(&%)。$ (%)& &!%$* (* ( $)(# ( !)*!)& (&+%# ( !)!*& !(&+%)

427、&%& $&,计算表明: 机械采样精密度为 - $&,., 优于国标规定 - .的要求。* 个分样灰分极差为 ,&,., 它介于 &+. / &).之间, 也说明所采子样数能满足国家标准对采样精密度的规定。在当前条件下, 采样头每隔 &!012 动作 $ 次是适宜的,并且已留有裕度。三、 子样量、 粒度分布与水分损失检验为了进行停带人工采样, 输煤皮带间断低负荷运行, 以保证输煤皮带启动时的安全,在这样条件下, 共取 ( 组样品, 其中机械采样的样品量平均为 $+&(34; 人工停带采样的样品量平均为 *& 34, 它系截取 !( 00 宽度皮带上的全部煤量所得。上述子样量与理论计算值相吻合。

428、机械采样头宽度为 $+(00, $ 个完整子样量为$!& *34; 停带人工采样宽度为 !(00, 则理论计算量为 %&)34。为了检验 种采样方法所采样品粒度分布, 采用了 $ 组方孔筛, 其测定结果列于表 5 ! 5 % 5 , 中。表 5 ! 5 % 5 , 种采样方法所采样品粒度粒度6 007 !8 ! / $,8 $, / *8 * / ,8 ,机械采样样品&,.$&,.$!&*.$!&!.+)&.停带人工采样样品)&+.$&+.$*&.$%&(.+*&(.一般情况下, 煤的灰分值随粒度的减小而减小, 也就是说, 灰分值很大的矸石, 通常其粒度也较大。由表 5 ! 5 % 5 , 可

429、以看出: 机械与停带人工采样总体上说, 粒度分布相近, 故其灰分值不会出现较大差别, 也不会出现系统误差。实际情况正是如此, 二者平均灰分值仅相差(&$,.。对机械采样与停带人工采样样品的全水分含量分别进行了测定, 见表 5 ! 5 % 5 +。*(! 煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册表 ! # $ %! 种采样方法水分损失检验&序 号停带人工采样样品 !机械采样样品 !()*%#* )+*,!)*%)*%+-)*%)*!+*!%)*,)* +*,#)*%#* !(*!)*!#*%+*,$#*)%*,+*,#*+#*+.#*,#* )+*!(+)*+#* ,+*!(#*,#* !+

430、*)(!)*+)*+*)(-)*!#*-+*.(%#* ,#*)+*!(#)*!#*,+*%平均)*(#* )+*#检验表明: 原煤通过机械采样, 样品全水分损失的绝对值平均为 +*#&, 符合有关标准规定。四、 制样性能检验制样性能检验主要检验在系统运行条件下, 最终样品的制样精密度与系统误差。(一) 制样精密度检验因是分体式采煤样机, 制样系统检验用煤系取自电厂主煤场的进厂原煤, 它不同于入炉煤, 粒度大于 #+/ 者占一定比例, 其灰分 0值高达 -#&左右, 故比入炉煤均匀性要差 (采样系统检验时, 入炉煤灰分 0在 !,&左右) 。为检验制样系统性能, 检验时每次上煤 (+12, 收

431、集最终样品与二级余煤, 共收集 !+ 组。然后, 分别制成分析煤样, 化验 !30、30, 换算出干基灰分 0值。现将测试数据列于表 ! # $ # 中。$+#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术表 ! # $ #制样系统最终样品与二级余煤 !%值序号最终样品 !%值二级余煤 !%值样品余煤!%值&!()*&(*)(&*!&(+&(+! )()&,(+*,()-)(+,(+&,(!)(#*#,(!$(#

432、)($,-,(*-,($!)(!,$(!$()-)(!-+#($,#(-)(+*$()-()($)&)#($)-(,+ )($+&-()$-(!* )(!&!-(-&#()*&(#!&#(!-,(*)(-&,!(*)#(!- !(-&#-(*+-(-,)(,&-(&,#(+&)(&$#(!#(#$ )(,&+,($*,(,)(&*#(,#,(-)($*!)#(&),(!+)(+!平均#(&-,(*!. )(!,将 & / &) 号列为一组, & / !) 列为一组, 计算对应一组 !%差值的平均值 &及 !&0 )(,$1; !0 )($,1&及 !小于或等于国标规定的 )($#, 即 )($

433、,1的要求, 故制样系统精密度合格。(二) 最终样品与二级余煤 !%一致性检验$样0 &(#&$余0 &(,)将 $样及 $余代入下式, 求出平均标准差 $。$ %(&样 &) $!样((&余 &) $!余&样( &余!+)# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册! !#$再按下式计算统计量 值: !# $样% $余#&样( 余样) !余! %&# ( !% *!#$! %&查 值表, %,

434、 ()* &%& (双侧检验) , 由于 %& 小于 %, (), 故最终样品与余煤灰分$+值之间具有一致性。(三) 系统误差检验最终样品与二级余煤 $+差值的平均值 + 为 , %&#-。计算 $+差值的方差 &+:&+!+&%(+)&* % ! %$.&+* %)&计算统计量 值: !* /+/ 01 &+!* %&#&% 1%)&* !(!查 值表, %, !2* &%2, 由于 !(! 3 %, !2, 故二者无显著性差异, 制样系统不存在系统误差。(四)置信范围的计算最终样品与二级余煤 $+差值的置信范围 , 按下式计算:, ! + - %, !2&+*! %&# - &%2 ( %

435、)&*!&%! %&# - %()计算表明: 二者灰分 $+差值在 2-的概率下为 4 %!#- 5 %$&-内。五、 制样系统主要技术参数的验证制样系统主要技术参数的验证见表 & 4 4 . 4 $。2%# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #第二部分煤炭采样、 制样技术表 ! # $ %制样系统主要技术参数验证表主要技术参数设计值主要技术参数检验值给料粒度 & # (& # (初级出料粒度 & )* (+ )* ( (微量) ,

436、)* , $%( (-./0) , % , + *(()1.10)二级出料粒度 & *( (圆孔筛)+ *( (微量) , * , + ) ( (!.*0) , 余下为 & ) (系统缩分比 )2)% 3 )2- 4 )2)!-)2)1测全水分样品量, 每斗不少于 ! 56对 ) 56样品制备, 每斗为 !.# 56制样生产率 ) 562 7 即 ) 562%(89对煤中 !:在 *0 时, ) 56样品完成时间为 /.$(89; 对煤中 !:在 /!0 时, ) 56样品完成时间为#.* (89对煤中全水分适应性 & )0当煤中全水分 & )0时, 系统可稳定运行; 当煤中全水分 + )0时

437、, 超过系统设计参数, 未加以验证由于制样系统性能检验用煤取自电厂进厂原煤, 灰分又特别大, 如制备入炉煤样, 将会得到更好的效果。综上所述, 制样系统的主要技术参数达到了设计要求。六、 运行可靠性考察对采煤样机运行可靠性考察的重点是各部件运行有无障碍, 系统是否发生堵煤, 控制系统是否可靠。对采煤样机运行可靠性主要依靠平时运行时予以考察, 该机自投运后, 对入炉煤的采制样, 其投运率为 )0。在性能检验期间 (! 年 $ 月 # 日 , ! 年 $ 月 )# 日) , 采制样系统运行正常, 未发生任何故障; 由于制样系统中的贮煤仓下方电控门动力因出力不足而未能投运外 (不影响系统运行) ,

438、该机控制系统运行可靠。上料斗在倾煤时, 偶尔出现料斗及贮料仓中留有少量余煤现象, 只要人工稍加活动一下, 即可顺利排尽余煤。关于采煤样机的性能检验, 还可以参阅最近颁布的电力行业标准 ;2 = $/$!)发电用煤机械采制样装置性能验收导则 。)#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册第八节皮带采煤样机的发展方向近年来, 各种采煤样机的性能有了很大的提高, 促进了煤质技术的发展。但另一方面,

439、 也应看到现在的采煤样机还存在不少问题, 与生产的实际要求还有相当距离, 例如近期对 ! 台运行中的各种采煤样机的性能进行了检验, 按国家标准要求, 总合格率不足#$, 其中最普遍的问题是制样系统问题最为突出。一是精密度合格率低, 所制备的样品易出现系统误差; 一是采煤样机运行可靠性较差, 故障率较高。采煤样机究竟如何发展, 借鉴国外的某些成功经验。开拓新的设计思路, 克服当前采煤样机的弊端是极其重要的。一、 电力系统对入炉煤采样机的技术要求电力部于 !% 年 ! 月颁布的火力发电厂按正平衡计算发供电煤耗的方法中指出:机械采样装置是目前唯一能够采到具有代表性样品的手段。入炉煤采样机的安装位置最

440、好选在输煤皮带端部的下落煤流处。该方法还明确指出机械采样装置应符合下列要求:(!) 采样的精密度按 !&计, 要求在 !$以内;(() 根据煤的不均匀度确定周期 (或一定煤量截取整个煤流截面) ;() 适应湿煤能力强, 当煤的外在水分 )小于 !($时, 能正常连续运行。这 条要求与国家标准 *+ ,-.!%/ 及 *+ ,-,!%/ 的规定相比, 其技术要求要高得多。!%. 年电力部颁布的电力行业标准 012 3 ./-4( 再次对入炉煤采样、 制样机械化重申了上述要求, 它应该成为采煤样机的研究与发展方向。(一)采样精密度的要求电力系统为什么要将 !&5 (#$的原煤, 其采样精密度由 (

441、$提高到 !$呢?电力部要求, 当前电厂锅炉应按正平衡方法计算标准煤耗。所谓标准煤耗, 是指电厂发 ! 67 8 (! 度) 电所消耗的标准煤量, 以92 (6748) 表示。例: 设某电厂装机容量为 ! (#:7, 在额定负荷下运行, 每天燃用天然煤量为! .#;, 其收到基低位发热量 #?为 (! -#2 9, 问该厂标准煤耗为多少?解: 首先计算出标准煤量:由于将 #?为 (% (-! 2 9(相当于 - # AB2 9) 的煤定为标准煤, 故将天然煤量折算成标准煤量为(! -#2(% (-! C ! .# D !# #E4( ;!.! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

442、 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术! # #$%& #()再求出当天的发电量: &# #* &+ ! &$%$ #(,- .故标准煤耗为:# #$%& #(/&$%$ #(! *+0%1 )/ (,- .)也就是该电厂发 ,- . 的电, 要消耗 *+0%1 )标准煤。电厂所发的电, 其中少部分用于自身的消耗 (即厂用电) , 故煤耗就有发电煤耗与供电煤耗之分。扣除厂用电后的煤耗, 称为供电煤耗, 它应高于发电煤耗。火电厂发供电煤耗统一以入炉计量煤量和入

443、炉煤机械采样分析的低位发热量按正平衡计算。标准煤耗有正平衡计算与反平衡计算法之分, 以往电厂标准煤耗多用反平衡计算, 它不用直接求出入炉煤的发热量, 它是通过计算各种热损失来计算出锅炉热效率的一种方法。从标准煤耗的含义可知, 为了正平衡计算标准煤耗, 必须提供 * 项主要计算参数; 燃煤量、 煤的低位发热量及发电量。根据燃煤量及煤的低位发热量, 就可求出标准煤量, 从而根据发电量的多少, 就可求出标准煤耗。现在, 电厂入炉煤计量均配有电子皮带秤, 其称量精度能达到 #%1/#, 较差的也能达到 2; 电度表的计量精度也能达到 #%12, 唯独煤的发热量并不是测量自身精度太低而是采样精密度不高,

444、 从而导致标准煤耗的计量误差太大。以电厂最常用的 !34 的原煤来说, 采样精密度为 5 &2, 则低位发热量的测量精度受采样精密度所制约。根据数据处理计算法则, 标准煤耗的计算精度取决于相对误差最大的一项, 即取决于采样精密度的高低。上例中, 标准煤耗为 *+0%1 )/ (,- .) , 则因采样精密度为 5 &2, 故其精度为 5 0)/(,- .) , 也就是说, 此标准煤耗是在 *+#%1 6 *1+%1 )/ (,- .) 内; 如果采样精密度定为 52, 则标准煤耗的计算精度将提高 倍, 为 5 *%1 )/ (,- .) ; 如皮带磅秤、 电度表及低位发热量 * 者的测量

445、精度均能达到 5 #%12, 则标准煤耗的计算精度也将达到 5 #%12, 上例中就可达到 5 %$ )/ (,- .) 。这就告诉我们, 为什么入炉煤采样精密度 ( !34 的原煤) 采样精密度由 5 &2提高到 5 2的理由, 只要采样精密度提高了, 应用氧弹热量计来测定发热量是不存在问题的。前文已经讲过, 在 个采样单元中, 如采样精密度由 5 &2, 提高到 5 2则采样子数应为原来的 + 倍。设 # 7 原煤, 按国标规定, 采集 (# 个子样 , 其采样精密度 #可达到 5 &2, 如要达到电力行业标准的采样精密度 #&, 则应采子样数 &可计算出来。#&/ #&! &/ #

446、&! #& / &! + (#/ &! &故 ! &+# (个)也就是说, 为了达到采样精密度 5 2的要求, # 7 煤则应采集 &+# 个子样, 或者&1! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册说, 每一子样间隔应为原来的 !#。这不仅对采样装置提出了很高的要求, 同时对制样系统给予很大的压力。当前, 采样精密度按 $ %&计, 制样系统问题已很突出。如要求达到$ !&, 则制样量为原来

447、的 # 倍, 其难度是可想而知。图 % ( ) !某采煤样机系统示意图(二) 子样量的要求国标 *+ #,(!-. 规定, 每个子样由煤的最大粒度决定, 例如入炉煤最大粒度为小于 (/ 00, 则每个子样则要求采集 % 12, 它不可能具有较好的代表性。电力部要求采样时要截取整个煤流断面, 现在不少采煤样机的采样头可以截取煤流断面。一般说来, 采样器的开口宽度为煤最大粒度的 %3( 4 5 倍, 这样 ! 个完整子样量就可计算出来。例如, 现在山东某电厂所使用的皮带中部刮斗式采煤样机, 其输煤皮带流量为 ! / 6 7, 带速为 %3( 08, 采样头开口宽度为 !#/ 00, 则截取皮带全断

448、面的煤量应为:! / 9 ! /5 ./ : %,) 128皮带经 ! 8 时间, 其 %3( 0 长度上的煤量为 %,) 12, 则 !#/ 00 上的煤量应为/3!#%3( 9 %,) : !(3. 12实测每个子样量平均为 !# 12, 相当于理论计算量的 -/&。应该说, 该采煤样机的子样量是符合要求的。不过现在也有一些采煤样机, 每个子样量仅 ( 12左右, 有的甚至不足 % 12。子样量过少, 则较大的块煤或矸石就无法被采到, 这样的样品往往易出现系统误5!(! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

449、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术差, 即灰分值偏小, 发热量偏高的倾向。如果要对采样精密度提出更高的要求, 那每个子样不仅可截取皮带全断面, 而且要包含皮带上煤层的全厚度。例如国外有一电厂采煤样机皮带流量为 ! # $% &, 而初级子样量多达 (# )*; 又如我国各大煤码头进口的大型采煤样机, 皮带流量为 + # $% &, 带宽! !# ,, 每个初级子样高达 -.# )*。由于初级子样量太大, 给制样带来巨大困难, 故国外采煤样机多采取二级或三级采样。前已指出。所谓二级采样, 就相当于缩分。但它可以是在进入碎煤机

450、前, 也可在进入碎煤机后; 另一方面, 大型采煤样机均配有多级皮带给煤机, 如图 ! / / - / ( 所示。采煤样机除采样头、 皮带给煤机、 碎煤机、 缩分器 (或二级、 三级采样器) 外, 还有控制设备等辅助器件, 参见图 ! / / - / ! 。图 ! / / - / (、 图 ! / / - / ! 介绍的是国外采煤样机, 其流程是比较合理的。过于简单的结构以及过小的安装空间是无法满足采煤样机运行要求的, 这方面, 国内有不少经验教训。采煤样机应在电厂设计中就加以选定, 至少也应预留相应的空间。对于已投运的电厂, 大型采煤样机, 特别是端部采样的很难安装。现介绍国外一小型摇臂式采煤

451、样机, 其结构颇有特色, 参见图 ! / / - / 0。(初级采样器; !初级给煤皮带; 0二级采样器; 二级给煤皮带;碎煤机; +三级采样器; .样品桶; 1通信设备; 2控制%显示设备; 3打印机; 4样品收集装置图 ! / / - / !某采煤样机系统全图该采煤样机中一架空的摇臂与切煤料斗是该机的关键部件。该系统是依靠非切煤位置牵引切煤料斗向下并通过煤流运行的。采样时, 料斗实际转到平行于煤流的位置。摇(! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

452、! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册!初级采样器; 料斗闸门; #初级给煤机; $碎煤机;%二级给煤机; &二级采样器; 最终样品; (余煤图 ) % ) ( ) #小型摇臂式采煤样机臂当时是逆向运转, 料斗向上并通过煤流得到无偏流煤样。由料斗进行旋转而完成循环,这样就将所采样品倾斜倒入落煤管溜槽, 再到一级给煤机及碎煤机。该采煤样机的设计是让一级采样器位于皮带端部的前上方, 这样也就缩小了安装空间, 使它便于在已投产的电厂中加装。该机的一个很大特点, 是具有很高的运行可靠性。该机年投运率曾达到 *+$,的高水平。(三)对煤的水分适应性采煤样机对煤的水分适应性如何,

453、决定了它的实际应用价值。采煤样机对水分的适应性是电厂最为关注的, 现在, 各种皮带采煤样机对煤的水分适应性大体也分为下述几种情况。原煤外在水分 !-小于 &,或全水分 !.小于 ,; 各种类型不同型号的皮带采煤样机基本上均可适应, 运行中不会发生堵煤。原煤外在水分 !-大于 &, / *,或全水分 !.大于 , / !0,时, 将发生不同程度的堵煤, 有的甚至已不能维持正常运行。当原煤外在水分 !-大于 *,或全水分 !.大于 !0,时, 则绝大部分采煤样机堵煤严重。而且这还是对采样精密度按 1 ,的要求所说, 如果要令采样精密度达到 1 !,, 由于制样量较原先增加到 $ 倍, 故其堵煤将更

454、为严重。要解决对煤的水分适应性问题, 并不是采取某些局部措施所能解决的。从上述分析可以看出, 虽然现在皮带采煤样机其技术相对来说还比较成熟, 应用也较火车、 汽车煤采样机多得多, 但是根据生产的实际需要, 差距还很大, 故继续研究采煤样机的性能, 提高采样精密度及对原煤水分的适应性, 任重而道远, 我们还应设法开拓其他途径来达到上述目的。%!%! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术二、 分体式采煤样机的开

455、发与应用按照灰分 !大于 #$的原煤来说, 当前的皮带采煤样机一般均是按采样精密度 %$的要求设计的, 从其应用情况显示, 大部分采样系统的采样精密度 (不包括制样与化验) 达到 % $是不成问题的, 较好的能达到 % &$左右, 而制样系统的制样与化验精密度要达到 #(的要求 ( 为采制化总精密度) 则相当困难, 合格率较低。如果要按采制化总精密度 % &$来要求的话, 则距离很远。为了实现电力生产的要求, 采煤样机的主攻方向不应是采样系统而是制样系统。作者认为: 采用分体式采煤样机, 将有助于提高制样精密度及其运行可靠性。由于分体式采煤样机采样与制样系统分开, 制样系统的设计与安装将不受现

456、场条件的限制, 维修也会比较方便。为了防止制样系统堵煤, 提高对煤的水分适应性, 一般就得增加给煤设备, 采用二级、 三级给煤, 采用较低速的碎煤机, 甚至要加装干燥设备, 采煤样没有足够富裕的空间位置是无法安装运行的。曹长武专家设计的分体式采煤样机, 经性能检测, 采样精密度达到 % &)*$, 制样精密度符合标准要求, 采制样均不存在系统误差, 但对原煤水分的适应性尚达不到 #+小于&$的电力部要求, 故还需在上述采煤样机的基础上作进一步的研究、 改进。要提高采样精密度, 就得增加子样数。按设计要求, 潍坊电厂每天上煤量约 ( ,# -,上煤时间为 .( /, 应采子样数 &,# 个, 故

457、计算值为每隔 ,(#0&,# 1 ) 234 采集 & 个子样, 相当于共采集 ,(#0( 1 &5# 个子样, 那么根据式 () 6 5) 就不难计算出采样精密度达到 % &$的采样时间间隔。&: 1 % &)*$, 1 % &#$&1 &5# 个子样, $1 ?&0 1 $0 $&)*0 $0&5# $1 &5# 7 &*) 1 ),5 个计算表明: 在一天上煤 .( / (,(# 234) 内要采集 ),5 个子样, 即采样精密度就可达到% &#$的要求。故每采 & 个子样的间隔时间为 ,(#0),5 1 &) 234, 也就是每隔 & 分 &5 秒, 采样头动作 & 次, 就此达

458、到采样精密度的要求。现在, 潍坊电厂这台分体式采煤样机完全有可能达到这一要求, 并不需对采样系统作大的变动。然而制样系统需作较大的改进, 不管如何,它还是可以实现的; 对于一体式采煤样机来说, 那是很难实现的。现在, 一电厂装 台机组, 例如 7 )# 万 89, 则输煤皮带甲乙 侧各需安装 & 台一体式采煤样机。如某电厂装 : 台锅炉计, 一般就需安装 : 台采煤样机 ( 台机组合 & 套输煤系统) 。如果采用分体式采煤样机的话, 则要 : 个采样头, & 套共用的自动化制样系统即可, 故采用分体式采煤样机, 不论从运行可靠性还是从经济方面考虑, 都是体现了它是采煤样机的发展方向之一。:&(

459、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !煤炭产运销质量检测验收与选煤技术标准实用手册三、 目前皮带采煤样机的使用现在各厂生产的采煤样机采制样精密度均是按国家标准要求设计的,这类采煤样机达到设计要求, 即采制样达到国标规定。目前, 各厂安装的采煤样机大约存在下述 ! 种情况:() 第 种情况: 采煤样机运行正常, 年投运率能达到 #$%以上, 经性能检验, 采制样精密度均符合国家标准要求, 这种设备可被评为 & 类它们占总数的比例不大,

460、 约为 (%左右。() 第 种情况: 此种情况最为普遍。采煤样机基本运行正常, 水分稍大就堵煤, 年投运率约为 )(%左右, 经性能检验, 多数采煤样机的采样精密度符合国标 * %的要求 (指灰分 !+, (%的原煤) , 但制样系统精密度普遍不合格, 大多存在系统误差, 有的设备距离国家标准规定的制样精密度相距甚远。上述设备可视为 - 类。有的厂对采煤样机性能检验不够重视, 认为采煤样机只要能运行就行。国家标准 .-/)$#0 指出: 采煤样机要经权威部门鉴定采样无系统误差, 精密度达到本标准要求。又如国标 .- 1000( 及电力行业标准 234 5 $0)6 等对采煤样机的性能要求均作出

461、了相似的规定。现在可以运行的采煤样机必须由权威部门进行性能鉴定, 以便对该机给予客观的评价。(!) 第 ! 种情况: 采煤样机自安装以后很少使用, 这可能由多种原因所致。流程不够合理, 主要部件选型配套不当, 系统堵煤严重或是运行管理上的弊端。更有甚者, 有的电厂所装的采煤样机, 实际上就没有真正使用过, 一停就是数年。有时为了应付检查, 清理收拾一下, 让它动一动, 诸如此类设备, 要经过全面检查如确认不可能或没有价值去修复,那就拆除报废, 这类设备当属 7 类。对不同类别的采煤样机, 应采取不同的措施。凡是能够正常运行的采煤样机, 均应由权威部门予以性能鉴定, 以便对其实际应用价值作出评价, 同时通过性能检验, 将能充分反映该机的存在问题, 从而为其改造完善指出方向。各种皮带采煤样机, 其第 步应达到国家标准对采制样精密度的要求; 第 步则应实现电力行业标准对采制样精密度的规定。我国采煤样机的技术性能就应以电力部提出的 ! 项要求为目标, 它也代表入炉煤采样机的研究与发展方向。)$! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第二部分煤炭采样、 制样技术

展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 建筑/环境 > 施工组织

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号