煤炭采制樣基本知識

關(guān)于煤炭采制樣基本知識第1頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三

商品煤采樣采樣：從一批煤樣中采取有代表性煤樣的一個過程。

即：所采樣品的品質(zhì)能代表被采批煤的平均品質(zhì).1.1采樣的基本原則

——被采樣批煤的所有顆粒都有可能進(jìn)入采樣設(shè)備；

——每一顆粒都有相等的幾率被采入試樣中第2頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三1.2商品煤的種類

1）原煤Ad4.01—39.00%2）篩選煤

3）精煤Ad5.01—12.50%4）其他洗煤

5）中煤：介于精煤和洗矸之間的煤第3頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三

1.3采樣標(biāo)準(zhǔn)

GB475-2008

商品煤樣人工采取方法

(修改采用ISO18283-2006)

GB/T19494-2004

煤炭機(jī)械化采樣第1部分：采樣方法第2部分：煤樣的制備第3部分：精密度測定和偏倚試驗(yàn)（技術(shù)上采用ISO13909-2001

）第4頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三

1.4采樣精密度采樣精密度：單次采樣測定值與對同一煤（同一來源，相同性質(zhì)）進(jìn)行無數(shù)次采樣的測定值的平均值的差值（在95％概率下）的極限值。

判斷采樣準(zhǔn)確與否的唯一標(biāo)準(zhǔn)可表示為：︱Xi-︱≤A

總體均值的范圍：±A

第5頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三采樣精密度要求：

1）

基本采樣方案（人工采樣）

原煤、篩選煤

精煤其它洗煤Ad>20%A≤20%±2％（絕對值）±1/10Ad但不小于±1％（絕對值）±1％（絕對值）±1.5%（絕對值）第6頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三2）基本采樣方案（機(jī)械化采樣）煤炭品種精密度Ad%精煤±0.8其它煤±1/10Ad,但≤1.6％第7頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三

3）專用采樣方案根據(jù)采樣目的、試樣類型和合同各方的要求確定采樣精密度。第8頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三影響采樣精密度的主要因素：1）煤炭本身的均勻程度——

客觀2）采樣單元數(shù)目3）子樣數(shù)目4）子樣質(zhì)量5）采樣工具6）子樣點(diǎn)布置7）子樣采取操作規(guī)范性第9頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三1.5

采樣方案制定

1）確定采樣單元

a.分品種，以1000t為一基本采樣單元；

b.當(dāng)發(fā)運(yùn)量不足或大于1000t時，可根據(jù)實(shí)際情況，以下列煤量為一采樣單元：

——

一列火車裝載的煤；

——

一船裝載的煤；

——

一車或一船艙裝載的煤；

——

一段時間內(nèi)發(fā)送或交貨的煤第10頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三

通常：對大批量煤（如輪船載煤）5000t為一采樣單元；

小批量煤（如火車、汽車和駁船載煤）

1000t為一采樣單元。c.確定采樣單元數(shù)

——

一批煤可作為一個采樣單元；

——

可劃分為m個采樣單元第11頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三

2）確定子樣數(shù)

——根據(jù)采樣精密度和煤樣的不均勻性確定基本采樣方案子樣數(shù)：（按GB475-2008表2規(guī)定）

第12頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三a.基本采樣單元最少子樣數(shù)目（人工采樣）

采樣地點(diǎn)品種煤流火車汽車船舶煤堆原煤篩選煤Ad＞206060606060Ad≤203060606060精煤1520202020其它洗選煤（包括中煤）2020202020第13頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三基本采樣單元最少子樣數(shù)目（機(jī)械化采樣）品種精密度，Ad%不同采樣地點(diǎn)的子樣數(shù)煤流火車、汽車、駁船煤堆和輪船精煤±0.8162222其它煤±1/10Ad,且≤1.6％284040第14頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三b.>1000t批煤的子樣數(shù)

N=nc.<1000t批煤的子樣數(shù)，按比例遞減，但不少于下表規(guī)定（GB475-2008表3）采樣地點(diǎn)品種煤流火車汽車船舶煤堆原煤篩選煤Ad＞201818183030Ad≤201018183030精煤1010101010其它洗選煤（包括中煤）1010101010第15頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三

專用采樣方案子樣數(shù)：

根據(jù)：預(yù)期的采樣總精密度PL

實(shí)測的初級子樣方差VⅠ

采樣單元數(shù)m和方差Vm（如果為多個采樣單元)

制樣和化驗(yàn)方差VPT

確定子樣數(shù)n（標(biāo)準(zhǔn)中5.3.2.4給出）

n不能<10。第16頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三3）確定試樣質(zhì)量

——由煤的標(biāo)稱最大粒度決定。

a.總樣最小質(zhì)量

第17頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三標(biāo)稱最大粒度/mm一般分析和共用試樣/kg全水分試樣/kg150260050010010251908056510550170a35254081315363.751.2530.70.651.00.10—A

精煤為60kg。第18頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三

b.子樣質(zhì)量

b.1

子樣最小質(zhì)量按計(jì)算，最少為0.5kg。

部分粒度下初級子樣最小質(zhì)量

標(biāo)稱最大粒度，mm子樣質(zhì)量參考值，kg1006.0503.0251.5130.8≤60.5第19頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三b.2

子樣平均質(zhì)量式中：

—子樣平均質(zhì)量，單位為千克（kg）；

mg

—總樣最小質(zhì)量，單位為千克（kg）；

n

—子樣數(shù)目。注：按子樣數(shù)和最小子樣質(zhì)量計(jì)算總樣量不夠時，子樣量應(yīng)增至平均質(zhì)量第20頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三4）

確定采樣方式（子樣分布方式）1）煤流（<1000t/h）中采樣

時間基采樣：

時間間隔Δt（min）

≤（預(yù)計(jì)的煤流總時間/子樣數(shù)目

質(zhì)量基采樣：

質(zhì)量間隔Δm（t）≤（預(yù)計(jì)的煤流總煤量/子樣數(shù)目)

第21頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三

2)火車中采樣（汽車、駁船類似）

子樣點(diǎn)布置：

——每一車廂應(yīng)采取一個子樣；如有余數(shù)子樣，應(yīng)分布于整個采樣單元；——子樣位置應(yīng)逐個車廂不同，以使車廂各部分的煤都有相同的機(jī)會被采出。

第22頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三3)煤堆采樣

子樣點(diǎn)布置：

——頂、腰、底均勻分布

——仲裁時必須采用“開/倒垛方式”

——采樣時應(yīng)先除去0.2m的表面層（新工作面除外）。第23頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三煤流中采樣注意事項(xiàng)：——采樣器開口至少是煤標(biāo)稱最大粒度的3倍并不小于30mm，——采樣時，應(yīng)盡量截取一完整煤流橫截段作為一子樣，——子樣不能充滿采樣器或從采樣器中溢出?！M量避免煤流的品質(zhì)變化周期與采樣器的運(yùn)行周期重合，以免導(dǎo)致采樣偏倚。第24頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三——初級子樣應(yīng)均勻分布于整個采樣單元中?！蓸悠鳈M過煤流的速度在整個采樣過程中保持恒定。——實(shí)際采取的子樣數(shù)不少于規(guī)定的最少子樣數(shù)。第25頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三靜止煤采樣注意事項(xiàng)——首選在裝/堆煤或卸煤過程中進(jìn)行，——直接從靜止煤中采樣時，應(yīng)采取全深度試樣或不同深度的試樣；——在保證煤的品質(zhì)均勻且無不同品質(zhì)的煤分層裝載時，也可從運(yùn)載工具頂部采樣?！獰o論用何種方式采樣，都應(yīng)通過偏倚試驗(yàn)，證明其無實(shí)質(zhì)性偏倚第26頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三——在從火車、汽車和駁船頂部煤采樣的情況下，裝車（船）后應(yīng)立即采樣；——經(jīng)過運(yùn)輸后采樣時，應(yīng)挖坑至0.4m～

0.5m采樣，取樣前應(yīng)將滾落在坑底的煤塊和矸石清除干凈——用于人工采樣工具開口至少為煤標(biāo)稱最大粒度的3倍且不小于30mm第27頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三——采樣器的容量應(yīng)足夠大，采取的子樣質(zhì)量應(yīng)滿足要求?！苗P子采樣時，試樣不充滿或從鏟子中溢出，子樣應(yīng)一次采出（多不扔，少不補(bǔ)）。——采取子樣時，采樣工具應(yīng)從采樣表面垂直或成一定傾角插入。采取子樣時不應(yīng)有意地將大塊物料（煤或矸石）推到一旁。第28頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三

采樣方案設(shè)計(jì)小結(jié):

a.）確定煤的品種

b.）確定煤的標(biāo)稱最大粒度

c.）確定采樣單元md.）確定子樣數(shù)目ne.）確定子樣質(zhì)量maf.）確定采樣方式（子樣分布方式）

第29頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三

5采樣精密度核驗(yàn)和偏倚試驗(yàn)

精密度核驗(yàn)：

——核驗(yàn)按設(shè)定的采樣方案采樣是否能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的、或預(yù)先約定的精密度

偏倚試驗(yàn)：

——檢驗(yàn)按設(shè)定的采樣方案采樣與按參比方法采樣的結(jié)果間是否有偏倚（系統(tǒng)誤差）

第30頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三2煤樣的制備GB474–20082.1制樣基本概念制樣：把數(shù)量較大的煤樣按一定的程序制備成試驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)室煤樣

制樣工序：破碎－篩分－混合－縮分－干燥交替進(jìn)行

破碎：將大粒度變成小粒度

篩分：確保達(dá)到一定的粒度

混合：使樣品盡量均勻

縮分：減少樣品量第31頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三干燥：使煤樣順利通過設(shè)備要求：粒度減小，數(shù)量減少，保證良好的代表性2.2制樣的總原則目的：使制備出的實(shí)驗(yàn)室煤樣能代表所采的總樣的品質(zhì)，代表被采整批煤的平均質(zhì)量制樣總精密度：

0.05A2第32頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三2.3制樣過程

1）破碎

——減小煤樣粒度

a.粗碎：>6mm

——用鄂式破碎機(jī)，錘式破碎機(jī)鄂式破碎機(jī)：入料粒度范圍大，效率較低，片狀、矸石不易破碎，水分適應(yīng)性大；錘式破碎機(jī)：效率高，易堵篩孔，易產(chǎn)生水分損失，水分適應(yīng)性小。通常：使用顎式破碎機(jī)制備水分試樣第33頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三

b.中碎：

6mm－0.2mm

——用錘式破碎機(jī)、對輥破碎機(jī)錘式破碎機(jī)：缺點(diǎn)同上，不可逐級破碎

對輥破碎機(jī)：可逐級破碎，粘結(jié)煤易粘輥第34頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三c.細(xì)碎

<0.2mm

——用粉碎機(jī)注：時間不宜過長，避免煤樣發(fā)熱氧化變質(zhì)第35頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三2）過篩

——

確保煤樣粒度

3）混合

——

增加煤樣的均勻性4）縮分

——減少煤樣量，保證留樣與棄樣一致

a.堆摻四分法

b.九點(diǎn)法（取全水分樣）

c.二分器縮分法

d.棋盤法縮分法

e.條帶截取法操作

f.機(jī)械化縮分第36頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三a.堆摻四分法：堆摻3次，一產(chǎn)煤分2－3次從錐頂落下

b.九點(diǎn)法取全水分：快，少碰機(jī)械c.二分器縮分：無偏差的縮分方法（制作規(guī)范，操作正確）多子樣，大留樣量注意：——格槽與粒度一致

——格槽寬度為粒度的2.5－3倍，至少>5mm

第37頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三

——在格槽長度范圍內(nèi)來回?cái)[動入料——水分較大時，應(yīng)經(jīng)常振動二分器——時常檢查二分器是否存煤第38頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三

f.機(jī)械化縮分注意：——鄂板開口與出料粒度是否一致；

——清掃機(jī)械（易開啟的不必用煤樣清洗）；

——入料應(yīng)均勻，不能直接倒入；

——注意觀察異?，F(xiàn)象：粒度過大時應(yīng)調(diào)整鄂片距離，留樣量過少時，應(yīng)檢查縮分器是否堵塞。第39頁，講稿共44頁，2023年5月2日，星期三

制樣粒度和留樣量關(guān)系：

粒度最小留樣量

<25mm40kg<13mm15kg<6mm3.75kg

<3mm0.7kg(圓孔篩，二分