商品煤樣人工采取方法-課件

商品煤樣人工采取方法商品煤人工采樣方法GB/475—2008

基本概念

基本理論

基本方法基本概念1、煤:植物遺體在覆蓋地層下壓實,經(jīng)過復(fù)雜的生物化學(xué)與物理化學(xué)作用，轉(zhuǎn)化而成的固體有機可燃積巖。

煤、石油與天然氣,我們常稱它們?yōu)榛剂?，因為它們都是由古代生物的遺體經(jīng)一系列復(fù)雜變化而形成的?；剂鲜遣豢稍偕茉矗虼巳祟悜?yīng)該考慮如何合理利用化石燃料。煤炭的分類《商品煤質(zhì)量管理暫行方法》褐煤與其他煤種褐煤孔隙大、密度小、水分多、揮發(fā)分高、不粘結(jié),含有不同數(shù)量的腐植酸。煤中氫含量高達15%～30%，化學(xué)反應(yīng)性強，熱穩(wěn)定性差。塊煤加熱時破碎嚴(yán)重，在空氣中易風(fēng)化，碎裂成小塊甚至粉末。發(fā)熱量低，煤灰融點大都較低，煤灰中常有較多的氧化鈣?；靖拍铋L焰煤(CY)

長焰煤是煤化程度最低的煙煤。燃點低,易風(fēng)化碎裂。從無粘結(jié)性到弱粘結(jié)性，有的長焰煤加熱時能產(chǎn)生一定量的膠質(zhì)體，結(jié)成細小的長條形焦炭，但焦炭強度低，易破碎，粉焦率高。長焰煤一般不用于煉焦，多用做電廠、機車燃料及工業(yè)窯爐燃料，也可用作氣化用煤。基本概念不粘煤(BN)

不粘煤是一種成煤初期就遭受相當(dāng)程度氧化作用的低煤化到中等煤化程度的非煉焦用煙煤。煤中水分含量高,發(fā)熱量較低，有的含一定量再生腐植酸，煤中氧含量多在10%～15%左右。隔絕空氣加熱時不產(chǎn)生膠質(zhì)體。主要用做發(fā)電與氣化用煤，也可做動力用煤及民用燃料。

基本概念

焦煤(JM)

焦煤是一種結(jié)焦性較強的煉焦煤。加熱時能產(chǎn)生熱穩(wěn)定性特別高的膠質(zhì)體。單獨煉焦時能得到塊度大,裂紋少，抗碎強度與耐磨強度都很高的焦炭，然而單獨煉焦時膨脹壓力大，有時推焦困難，一般用做配煤煉焦較好。

基本概念無煙煤(WY)無煙煤的特點是揮發(fā)分產(chǎn)率低,固定碳含量高，純煤真相對密度達到1、35～1.90，無粘結(jié)性，燃點高，燃燒時不冒煙。無煙煤主要供民用與做合成氨造氣的原料;低灰、低硫、可磨性好的無煙煤不僅是理想的高爐噴吹和燒結(jié)鐵礦石的燃料，而且還可制造各種碳素材料(碳電極、炭塊、陽極糊和活性炭等)；某些無煙煤制成的航空用型煤還可用作、機發(fā)動機和車輛發(fā)動機的保溫材料。

文件規(guī)定《平?jīng)鍪腥嗣裾P(guān)于進一步加強煤炭經(jīng)營及質(zhì)量監(jiān)督管理工作的意見》(平政發(fā)〔2017〕35號)

燃煤電廠及供熱、加工企業(yè)用煤與民用散煤1、燃煤電廠及供熱、加工企業(yè)用煤指電站鍋爐用煤、供熱鍋爐用煤和工業(yè)企業(yè)工業(yè)鍋爐用煤。2.民用散煤指除燃煤電廠及供熱、加工企業(yè)用煤以外的其他煤種基本概念1、商品煤:作為商品出售的煤炭。不包括坑口自用煤以及煤泥、矸石等副產(chǎn)品。2、商品煤樣：代表商品煤平均質(zhì)量的煤樣。3、煤樣：為確定某些特性而從煤中采取的具有代表性的一部分煤?；靖拍?、采樣:從大量煤中采取具有代表性的一部分煤的過程。5、子樣：采樣器具操作一次或截取一次煤流全橫斷面所采取的一份樣。6、初級子樣：在采樣第1時期、于任何破碎與縮分之前采取的子樣?；靖拍?、總樣:從一個采樣單元取出的全部子樣合并成的煤樣。8、分樣：由均勻分布于整個采樣單元的若干初級子樣組成的煤樣。9、采樣單元：從一批煤中采取一個總樣的煤量。一批煤能夠是1個或多個采樣單元。

基本概念10、批:需進行整體性質(zhì)測定的一個獨立煤量。11、連續(xù)采樣：從每一個采樣單元采取一個總樣,采樣時，子樣點以均勻的間隔分布。12、間斷采樣：僅從某幾個采樣單元采取煤樣?；靖拍?3、隨機采樣:在采取子樣時,對采樣的部位與時間不施加任何人為的意志，能使任何部位的煤都有機會采出。不均一產(chǎn)品煤炭產(chǎn)品是天然形成的，盡管經(jīng)過加工，仍然是不均勻產(chǎn)品?；纠碚摗蓸又茦舆^程

從煤炭不同部位采取一定數(shù)量的初級子樣,然后將這些初級子樣合并成一個總樣，最后將此總樣經(jīng)過一系列制樣程序制備所要求的實驗煤樣。基本理論—采樣的基本要求使被采煤炭的所有顆?！加泄烙嫳蝗斯せ蛟O(shè)備采取——都有相等的機率被采入試樣中

周密度符合要求?；纠碚摗蓸訒r應(yīng)考慮的因素煤的變異性從該批煤中采取的總樣數(shù)目每個總樣的子樣數(shù)目與標(biāo)稱最大粒度相應(yīng)的試樣質(zhì)量最小總樣質(zhì)量人工采樣器示例1、采樣斗結(jié)構(gòu)如圖所示、它用不銹鋼或其它不易粘煤的材料制成,適用于從下落煤流中采樣,操作時應(yīng)注意勿使試樣充滿斗而溢出.人工采樣器示例2、采樣鏟采樣鏟有多種形式,圖為鍬qiāo形,還有箕斗形,用鋼板制成并有足夠長的手柄,鍬的底板頭部可為尖形?？芍谱鞫鄠€適用于不同粒度煤采樣的鏟。主要用于表面采樣。人工采樣器示例3、探管

圖為探管由兩根半圓管組成,它們可滑動到一起構(gòu)成一封閉的圓管、這種圓管最長可達3.5m,長探管最適合用于最大標(biāo)稱粒度為20mm的煤炭采樣。人工采樣器示例4、三角型槽探管

圖為探管由兩邊帶有滑槽的三角形槽管與一塊能夠沿滑槽滑動的平板組成、使用時將滑板抽下,將槽管插入煤中,待煤充入槽管后將平板順槽插入槽管,然后一塊抽出.人工采樣器示例(以下內(nèi)容為推薦性要求)5、手工螺旋鉆

結(jié)構(gòu)如所示,鉆的開口與螺距至少為煤炭標(biāo)稱粒度的3倍、適用于全深度和深部采樣.與當(dāng)前常用的機械螺桿相比,由于它沒有中軸,因此用于相同粒度煤采樣的這種工具直徑要比機械螺桿小1倍多。人工采樣器示例6、人工切割斗(落煤流)

結(jié)構(gòu)如圖所示、它可在人工或借助機械輔助下沿煤流寬度方向移動,實現(xiàn)對落流煤采樣.但操作時應(yīng)注意勿使試樣充滿斗而溢出。人工采樣器示例7、停帶采樣框

結(jié)構(gòu)如圖所示、它由兩塊平行邊板組成,板間距離至少為被采樣煤標(biāo)稱最大粒度的3倍且不小于30mm.邊板底緣弧度與皮帶弧度相近.兩邊板由兩根與之垂直的桿固定。基本理論—采樣周密度(1)人人都會采樣,但要使所采取的樣品滿足要求的周密度，不是人人都能做到的?；纠碚摗蓸又苊芏?2)

煤炭采樣周密度為單次采樣測定值與對同一煤(同一來源,相同性質(zhì))進行一系列采樣的測定值的平均值的差值（在95%概率下）的極限值，而這一系列測定結(jié)果的平均值對一可接受的參比值的偏離程度就是偏倚。

不論是機械化采樣、人工采樣，誤差總是客觀存在的基本理論—采樣單元劃分原則(1)商品煤分品種以1000t為一基本采樣單元。（2）關(guān)于運量超過1000t或不足1000t的煤:可依照實際運情況,以下煤量為一個采樣單元。（a）一列火車裝載的煤量;（b）一船裝載的煤量；（c）一車或一船艙裝載的煤量；（d）一段時間內(nèi)發(fā)送或接收的煤量。（3）假如需要進行單批煤質(zhì)量核對時，應(yīng)對同一單元煤進行采樣、制樣與化驗。該條規(guī)定意味著，在對一批煤(不管其批量小于、等于或大于基本采樣單元煤量)進行質(zhì)量核對(包括品質(zhì)抽查、驗收或比對)時,有關(guān)方的采樣單元煤量必須相同、否則會因煤炭品質(zhì)的不均勻性而導(dǎo)致不一致的結(jié)果.基本理論—采樣單元劃分方法批煤采樣的劃分方法一批煤能夠作為一個采樣單元,也可以按右邊公式劃分為個采樣單元。

(如機械化采樣，批量大，分母可以取5000)

將一批煤劃分為若干采樣單元，能提高采樣周密度?；纠碚摗訕訑?shù)目(1)1000噸煤對應(yīng)子樣數(shù)目(n)干基灰分，%采樣地點煤流火車汽車煤堆船舶原煤、篩選煤＞20%≤20%60606060603060606060精煤1520202020其它洗煤（包括中煤）2020202020品種基本理論—子樣數(shù)目(2)

煤量超過1000t的子樣數(shù)目按下列公式計算。 煤量少于1000t時,子樣數(shù)目依照表2規(guī)定按比例遞減，但最少不能少于下表規(guī)定的數(shù)目。干基灰分，品種

采樣地點煤流火車汽車煤堆船舶原煤、篩選煤>20%≤20%18181830301018183030精煤1010101010其它洗煤（包括中煤）1010101010基本理論—子樣數(shù)目(表2)基本理論—子樣質(zhì)量(1)

每個子樣的最小質(zhì)量:右邊公式計算,但最小不能少于0、5kg。注意事項:a、這個地方的子樣質(zhì)量,不是指最小的子樣平均質(zhì)量。b、子樣量不一定能做到剛好是上述要求的數(shù)量，可適當(dāng)多一些。c、每個子樣的質(zhì)量應(yīng)大致相等。d、每個子樣采取應(yīng)一次完成，如過采的量較少，不能夠補采，假如采樣質(zhì)量較大，也不可以抖落，必要時允許在點位附近重新采取。部分粒度初級子樣質(zhì)量參考值

100mm6、0kg50mm3.0kg25mm1.5kg13mm0.8kg6mm0.5kg

注意這個地方的最大粒度是標(biāo)稱最大粒度基本方法—移動煤流采樣基本方法—移動煤流采樣概述:

煤流中采樣包括從落流煤中采樣與皮帶煤流中采樣,采樣方式分為時間基、質(zhì)量基采樣以及分層隨機采樣。從安全、經(jīng)濟考慮推薦采納時間基采樣。不推薦皮帶采樣。

采樣時盡估計采取完整斷面作為一個子樣。

盡量幸免煤流負荷和質(zhì)量變化周期與采樣時間周期重合，以免產(chǎn)生偏倚，否則采用分層隨機法。

不允許子樣充滿采樣器或者從采樣器中撒落。靜止煤采樣方法—概述

本方法適用于火車、汽車、駁船、輪船與煤堆采樣等靜止煤。

靜止煤采樣首選在裝卸堆堆減堆過程采樣,假如不具備條件，也可直截了當(dāng)在靜止煤上采樣。

直接對靜止煤采樣時，應(yīng)采全深度或者不同深度(上部、中部、下部)，在確保沒有分層裝載的情況下，也能夠在運輸工具頂部采樣。不管哪種方式采樣，都應(yīng)通過偏移實驗，證明無實質(zhì)性偏移。

在運輸工具頂部采樣時，因該在裝車、船后馬上采樣，在用戶采樣時，應(yīng)挖深至0、4m～0.5m，取樣前應(yīng)將落在坑底的煤塊和矸石清理干凈，子樣應(yīng)布置均勻。注意裝卸過程、運輸過程造成導(dǎo)致離析對采樣結(jié)果的影響。

采樣工具符合要求，采樣器不應(yīng)被煤樣充滿，子樣應(yīng)一次采出，多不棄，少不補。

采樣時不應(yīng)有意將大塊煤炭、矸石推到一邊。

采樣單元、子樣數(shù)目、子樣最小質(zhì)量、總樣最小質(zhì)量按規(guī)定執(zhí)行。靜止煤采樣方法—子樣的分布a、系統(tǒng)采樣法

將車廂、駁船表面分成若干等面積的小塊并編號,然后依次循環(huán)在各個小塊中部采取一個子樣，第一個子樣在第一個車廂、駁船表面小塊中間隨機采取，其余子樣從以后車廂、駁船中循環(huán)采取。b、隨機采樣法

將車廂、駁船表面分成若干等面積的小塊并編號，確定每個車廂中應(yīng)采取子樣點個數(shù)，采樣點位置隨機選取。抽出的編號不再放回，等全部編號抽完后，再從新開始。靜止煤采樣方法—火車采樣靜止煤采樣方法—火車采樣a、車廂的選擇

當(dāng)要求的子樣數(shù)目小于或等于一個采樣單元中的車廂數(shù)目時,每個車廂采取一個子樣。

當(dāng)要求的子樣數(shù)目多于一個采樣單元中的車廂數(shù)目時，用子樣數(shù)目除以車廂數(shù)，商數(shù)就是每個車廂至少應(yīng)該采取的子樣數(shù)目，余下來的子樣應(yīng)分布整個采樣單元，可用系統(tǒng)方法(如每隔若干車廂增采一個子樣)，也可用隨機法布置。靜止煤采樣方法—火車采樣b、子樣位置的選擇。常用選擇方法如下:(a)系統(tǒng)選擇法。本方法只適用于每個車廂采取相同子樣的情況。將車廂分成若干個1m～2m的小塊,并編號（如圖）

假如每個車廂采取一個子樣，第一個車廂中的子樣位置隨機選取，以后按順序每個車廂的子樣位置增加一個編號。在每個車廂超過2個子樣（包括2個），第一個車廂子樣位置的選擇方法是：先按每個車廂采取的子樣數(shù)目把方塊布樣圖中的點位編組。147101316258111417369121518

系統(tǒng)采樣法舉例

從20個車廂中每車采3個樣、將車表面分成18小塊并編號,按塊號順序每3個號編為一組共6組:A組1、2、3;B組4、5、6;C組7、8、9;D組10、11、12;E組13、14、15與F組16、17、18.采第1車時,抽簽法定出采樣組號,如C組(7、8、9),從該車7、8、9點各采1子樣,然后依次從第2車D組,第3車的E組,第4車F組,第5廂A組…點各采1個子樣,至采樣結(jié)束.編組也可采納其它的數(shù)字組合,如1、3、5,2、4、6,7、9、11，8、10、12,13、15、17和14、16、18等.147101316258111417369121518靜止煤采樣方法—火車采樣(b)隨機采樣法。用隨機方法選取每個車廂的所有采樣點位置。

系統(tǒng)法選擇子樣位置適合每個車廂子樣數(shù)目相等的情況,隨機選擇法適合各種情況。147101316258111417369121518

隨機采樣法舉例

從20個車廂中每車采3個樣、將車表面分成18小塊并編號,第1車抽到1、5、8;第2車抽到2、9、12;第3車抽到10、13、18……147101316258111417369121518靜止煤采樣方法—汽車與其它小型運載工具采樣a、車廂選擇(a)載重量20t以上同火車車廂選擇。（b）載重量20t以下車廂的選擇方法: 子樣數(shù)目等于采樣單元車廂數(shù)目時,每車廂采取一個子樣; 子樣數(shù)目多于一個采樣單元中的車廂數(shù)目時，用子樣數(shù)目除以車廂數(shù)得到的商，就是每個車廂至少應(yīng)該采取的子樣數(shù)目，余下來的子樣可用系統(tǒng)采樣法均勻分布整個采樣單元，也可用隨機法分布整個采樣單元；

子樣數(shù)目小于一個采樣單元中的車廂數(shù)目時，應(yīng)將整個采樣單元均勻分成若干段，用系統(tǒng)采樣法或隨機法每段采一個或數(shù)個子樣。b、子樣位置的選擇：同火車。靜止煤采樣方法—駁船采樣

子樣分布同火車靜止煤采樣方法—煤堆采樣靜止煤采樣方法—煤堆采樣a、概述(a)煤堆采樣應(yīng)該在煤堆遷移過程中采樣,估計的采樣方式如下: 皮帶輸送煤流中; 汽車等小型運輸工具上； 堆堆或減堆形成的新鮮面上； 斗式裝載機卸下的煤上； 剛卸下并未與主堆合并的小煤堆上。靜止煤采樣方法—煤堆采樣b、幾點規(guī)定:

靜止大堆上不能直截了當(dāng)采取仲裁煤樣;

不要直接在靜止的、高于2米的大堆上采樣；

必須從靜止大煤堆采樣時,也可按以下節(jié)c(a)程序布置子樣點，但其結(jié)果估計存在較大偏倚，且周密度較差。靜止煤采樣方法—煤堆采樣c、子樣位置的選擇布置(a)在堆堆減堆過程中形成的新鮮工作面采樣時,依照煤堆的形狀與大小，將新形成的工作面或煤堆表面分成若干區(qū)，必要時再將區(qū)分成若干小塊，煤堆底部的小塊距地面0、5