提高煤质化验准确性的方法探讨

林璐   

摘要：煤质化验指对煤炭各种物理和化学性质进行定量和定性分析的技术和方法，覆盖了煤炭的基本组分，如挥发分、水分、硫分、灰分和固定碳及其特性，如热值、粒度分布、燃烧特性和焦化性质。本文以煤质化验准确性提升为主题展开研究，在分析化验结果影响因素基础上提出方法，围绕系统误差和随机误差产生的原因提出实施策略，包括严格把控检测样本选取、高度重视仪器设备管理、合理管控煤质化验流程和着力培养专业技术人员四个方面。

关键词：煤质化验；准确性；提升方法

引言

煤炭作为全球最重要的能源之一，在能源供应和环境保护方面具有重要地位。煤质化验作为评价煤炭品质和能源利用性能的关键手段，对于煤炭行业和相关领域的决策和实践具有重要意义。煤质化验人员只有充分了解化验过程中存在的问题，才能针对性地减少误差，进一步提高化验质量。

1煤质检验的特点

煤炭的精细化利用及深加工能够显著提升煤炭的价值，随之而来的是对煤炭性质和各项指标准确分析要求的不断提高。通过具体的化学或物理方法测试和研究包括煤炭的组成、性质、内部结构在内的煤炭指标可以为煤炭的高价值及精细化利用提供理论基础。煤炭的种类及性质不仅受到地层沉积环境、成煤地质时代的影响，还受到原始成煤地层中无机质与有机质成分的影响，这也就意味着煤层具有显著的非均质性和各向异性的特点，导致不同区域所生产煤炭在煤质上通常具有较大的差别，需要频繁对所生产原煤进行煤质检验。然而煤质检验流程中的原煤采样、制样、环境、实验、数据分析等过程均易产生误差导致所得原煤水分、挥发分、灰分、发热量、含硫量等煤质检验结果的准确度降低。因此，加强煤质检验过程中的影响因素管理，及时排除干扰因素，不断完善并合理化相关检测和实验室分析流程，能够提升煤质检验结果的准确度，实现煤炭资源的合理、科学、有效利用。

2煤质化验结果的影响因素

2.1测试方法限制

测试方法的限制也是导致煤质化验误差的一个重要原因，尽管现代化验技术不断进步，但仍然存在一些无法避免的局限性。例如，一些化验方法可能对某些特定成分的检测不够敏感，或者在分析中存在一定的干扰因素。某些设备的精度可能无法满足对极微量成分的精确测定要求。另外，不同的测试方法可能存在不同的测量范围和误差范围，这就需要在选用测试方法时仔细权衡其可行性和准确性。因此，针对煤质的多样性，选择合适、准确的测试方法是降低化验误差的关键。

2.2化验过程误差

煤质的化验涉及诸多仪器设备等，且各指标的分析方法略有不同，如果化验过程中操作不当，又或者是受其他因素的影响，也可能会导致误差风险的产生。以煤质化验操作中的水分测定为例，其作为化验操作的关键性步骤，如果水分在化验过程中的控制量不合理，不仅关系着煤炭的定质定价，还会对化验结果产生重要影响。一方面，如果化验人员取样速度较慢，且煤样存放在未完全干燥的容器当中，又或者是煤样容器密封性不佳，都可能会破坏煤样质量，导致化验结果产生误差。另一方面，在做灰分时，如果样品的称量不精准，且灰皿中煤样为完全摊平，都会影响化验结果，加之化灰过程中未保持通风，化验环境温、湿度不恒定，最终会影响化验分析结果，进而引发误差风险。与此同时，在煤质发热量的测试阶段，如果室温及水温控制不当，也易引发误差风险。

3提高煤质化验准确性的方法

3.1严格把控检测样本选取

在开始煤质化验之前，首要任务是确保获得的样品能真实反映待测煤炭整体性质，需要对样品用途有明确了解，例如需用于哪种化验技术。有了明确目的后，五点取样法可以作为一个常用的选择，这种方法可以确保从不同位置获得样品，从而使整体样品更具代表性。完成采样后，需要根据预定化验要求对样品进行制备，确保符合分析的物理和化学条件。此外，将样品均分并进行多次化验，然后取其平均值，这是一种减少单次测试可能带来误差的常用方法，例如需要对煤进行热值分析。在采样阶段，操作员按照五点取样法从煤堆的不同深度和位置取得样品，确保干燥且无杂质，然后将样品均分为五份，分别在五台仪器上测试，计算出平均值，进而得到煤的平均热值。这种多次测试和平均的做法不仅可以减少单一仪器误差，还可以更好反映煤的性质。

3.2优化测试方法

科学选择和配备先进的检测设备是优化测试方法的基础。企业应用现代化的、高精度的仪器设备，如热量仪、元素分析仪、光谱分析仪等，能够更精确地测定煤样中的各种成分和性质。例如，采用近红外光谱技术进行煤质快速分析，不仅可以提高测试的速度，还能减少化学试剂的使用，降低人为操作中的误差。企业要不断更新老旧设备，采用更为先进和精准的设备，这也是提升测试精度的重要手段。不断完善和调整测试标准和方法也是关键，科学地、符合实际的测试标准是保障化验结果准确的前提。应定期评估和修订现行的煤质化验标准和方法，使之更好地适应煤炭产业的发展和需求。

3.3加强设备技术管理

一方面，加强煤质化验设备的质量管理。煤质化验过程中使用的各设备仪器精度需要符合相关要求，且工作人员需要做好设备仪器的维护与清洗工作，尤其是针对于灰皿以及样品容器等，工作人员需要保证二者干净且干燥。与此同时，各仪器设备在采买之前需要经过质量检测，以免因设备仪器问题而产生误差风险。另一方面，工作人员需要注重新技术的应用，规范操作新技术的基础上，注重新技术应用质量。先进化验设备仪器的使用需要新技术的支持，为了有效控制煤质化验误差风险，确保煤质化验结果可信，工作人员应该注重新技术的应用。

3.4煤质检验中的系统误差及消除方法

实验过程中受某些因素影响使多次测量同一量所得结果按照固定规律变化而产生的误差被称为系统误差。煤质检验流程中设备的老化和磨损会产生磨损误差；单位换算或同一指标的不同检测方法之间存在测量方法误差；煤质分析中所使用化学试剂的性质及作用参数的细微差别将产生试剂差异；煤质检验实验室内的温湿度和通风情况等环境差异会直接影响样品的质量导致条件差异产生，从而影响检测结果的准确性，或者影响精密仪器的精度从而导致系统误差。为了消除煤质检验过程中的系统误差，检验人员应定期校准实验仪器，并通过在煤质检验实验中设置对照及空白实验组以消除磨损误差；具体的煤质指标化验采用专人进行，从而避免不同工作人员在某些测量方法及单位换算习惯上的差异，以消除测量方法的误差；在进行煤质分析实验之前，认真核对所需化学试剂性质的准确性，保证所用化学试剂具有相同的使用条件可以避免试剂差异；实验过程中，通过固定实验室温度、湿度、通风情况等环境参数，指定规范标准的煤样采样、制样、保存方法，可以减小条件差异产生的误差，提升实验结果的准确度。

结语

在煤炭质量常规化验工作中，受到多种因素影响会带来质量问题与误差问题，基于以往的实践经验，拟定可靠的控制措施，能够有效提高常规化验结果的准确性，为煤炭资源开发利用活动提供参考和保障，提高煤炭资源的利用效率，实现资源效益最大化。

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