煤炭采制样基本知识分析
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煤炭采样1 采样标准简介 人工采样:GB 475-2008《商品煤样人工采取方法》 ISO 18283:2006(E )《硬煤和焦炭-人工采样》修改采用,技术性差异及其原因见GB475-2008附录B 。
机械采样:GB/T 19494《煤炭机械化采样》ISO 13909:2001《硬煤和焦炭 机械化采样》 非等效采用NEQ 。
2 煤炭采样概述 2.1煤炭采样所谓煤炭采样,就是按规定方法采取有代表性煤样的过程。
就是从一批煤炭中,用规定的、科学的方法采取一小部分在成分上和性质上都能代表原批煤炭的试样。
煤炭采样的目的,就是采取有代表性的样品,经化验确定其质量,判断该批煤是否符合用户或合同规定,作为双方接受或结算的依据。
从统计学观点看,煤炭检验实质是一个统计推断的过程,统计推断的正确性与否关键在于煤样的代表性。
由于煤炭的粒度和化学组成都极不均匀,要采到品质特性与整批煤绝对相同的煤样,是不可能的。
只能做到煤样的品质特性同整批煤相比无显著性偏倚,采样精密度达到用户或标准的规定,这样的煤样就是具有代表性的煤样。
因此煤炭采样的理论依据是概率论和数理统计。
2.2煤的不均匀度煤是一种质地极不均匀的固体物料,其不均匀度主要由煤中水分、灰分、粒度等指标的变化决定。
灰分与粒度越大,则煤的不均匀度越大,要想采集到有代表性的煤样也就越困难。
由于煤的粒度与密度的不同,在重力作用下,大小颗粒产生的自然分离与分层现象,称为偏析作用。
这也是造成煤不均匀性的原因之一。
有多种煤质特性指标可以用来表征煤质的不均匀度,一般用所采样品灰分的标准差或方差V 来表征。
标准差或称标准偏差s ,它表示单次测定值与平均值偏离程度的一种平均偏差。
()12--=∑n x x s (1)方差V 是指各测定值与平均值差值的平方和的均值,其数学表达式为: ()nx x V ∑-==22σ (2)2σ值略小于2s 值,测定次数n 越小,则两者差值越大;测定次数较多,2s 值则近似等于2σ,即22s V ≈=σ。
燃煤的采样和制样一、燃煤的不均匀性1.不均匀性影响因素均匀物料如果物料各部分的特性平均值在测定该特性测定误差范围内,此物料就该特性而言是均匀的。
煤炭是一种粒度和组成极不均匀大宗散状物料,可简单视为水分、有机质和无机矿物质的三元混合物。
因其生成、采掘和加工条件以及应用状态的不同,在煤性质上的不均匀程度也就各异。
煤的不均匀度乃是表征煤炭在物理化学性质上的分散性大小的物理量,一般用单个原始子样的标准方差V I表示,其数值大,则表示煤的不均匀度大。
对于出矿煤,在生产作业包括煤层、采掘方式等条件相对稳定的情况下,在某一段时期内,煤的不均匀度基本上是不变的。
这就是说煤的不均匀度对某一确定的煤是一个特征物理常量,当然从煤矿直接发运到火电厂的某一确定的煤也应是如此。
但由中转站或燃煤公司发运的煤炭,因参与组堆的煤品种多,煤炭不均度可能波动大,必须通过实测以掌握其波动变化范围。
实践告诉我们,煤炭的不均匀性主要取决于煤本身的变异性。
煤的变异性与下列因素密切相关。
o 1)无机矿物质的分布状态矿物质在煤中通常有两种状态,一种是与煤中有机质相结合的矿物质,分布较均匀,它主要来源于生成煤的原始物质和生成煤过程中随掺入水带来的矿物质;另一种是游离状态的,俗称游离矿物质,它源于煤炭采掘中矿井的底板、顶板或煤层夹石的机械混入,一般越度较大,有时也会与伴生矿物质一起混入。
游离矿物质的存在及其分布状态是决定煤不均匀度的主要因素。
}2)不同的粒级范围,煤炭是属于脆性物料,在采掘和运输过程中容易碎裂成大小不同的粒度,其粒度的分散程度和采掘工艺以及煤炭本身的性质有关。
表1为某煤矿出矿煤不同粒级范围煤的灰分情况,它随着粒级范围平均粒径的减小而减少,绝大多数出矿原煤都存在这一特征。
对于煤粉,也同样存在着不同粒级范围煤的灰分产率不相同的现象,不过它与制粉的工艺条件密切相关。
火电厂制粉系统(动态)制备的煤粉和实验室制粉设备(静态)磨制的煤粉,两者不同粒级范围的灰分分别列于表2和表3。
煤的采样和制样1、煤样:为确定煤的某些特性按规定方法采取的具有代表性的一部分试样。
2、采样:按规定方法采取有代表性煤样的过程。
3、采样单元:从一批煤中采取一个总样的煤量。
一批煤可以是一个或多个采样单元。
4、批:需要进行整体性质测定的一个独立煤量。
5、子样:采样器具操作一次或截取一次煤流全断面所采取的一份样。
6、总样:从一个采样单元取出的全部子样合并成的煤样。
7、分样:一个能代表整个采样单元的一部分试样,供制备试验室样或测试样。
8、随机采样:在采取子样时,对采样的部位或时间均不加任何人为的意志,能使任何部位的煤都有机会采出。
9、系统采样:按相同的时间、空间或质量的间隔采取子样,但第一个子样在第一个间隔内随机采取,其余的子样按选定的间隔采取。
10、多份采样:从一个采样单元取出若干子样依次轮流放入各容器中。
每个容器中的煤样构成一份质量接近的煤样,每份煤样能代表整个采样单元的煤质。
11、煤层煤样: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。
12、分层煤样:按规定从煤和夹矸的每一自然分层中分别采取的试样。
13、可采煤样:按采煤规定的厚度应采取的全部试样(包括煤分层和夹矸层)。
14、生产煤样:在正常生产情况下,在一个整班的采煤过程中采出的,能代表生产煤层煤的物理、化学和工艺特性的煤样。
15、商品煤样:代表商品煤平均性质的煤样。
16、浮煤样:经一定密度的重液分选,浮在上部的煤样。
17、沉煤样:经一定密度的重液分选,沉在下部的煤样。
18、试样室煤样:由总样或分样缩制的送往试验室供进一步制备的煤样。
19、一般分析煤样(又称空气干燥煤样):将煤样按规定缩制到粒度小于0.2mm,并与周围空气湿度达到平衡,可用于进行大部分物理和化学特性测定的煤样。
20、标准煤样:具有高度均匀性、良好稳定性和准确量值的煤样。
21、煤样制备:使煤样达到试验所要求的状态的过程,包括煤样的破碎、筛分、混合、缩分和空气干燥。
22、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。
制样和采样同等重要。
它们都是煤质分析的基础性工作,是保证分析精度的第一道关口。
因煤样的量较大,可是分析用煤很小,甚至小到几十克。
从大量的煤中取出代表性很强的一小部分煤样,这就需要进行破碎和缩分。
从概念上讲,破碎和缩分煤样的全部过程叫做煤样的缩制。
在缩制系统中,必须求得煤样和它所要代表的大量的煤在性质和成分上的一致性。
否则,由采样到化验都将失去意义了。
缩制是采样和化验之间的一道重要工序,具有承上启下的作用。
由于缩制上的不严格和不正确,丧失了煤样的代表性,甚至将导致化验结果面目全非的结局,使得整个试验一无所获。
如果以错误的化验结果做出了报告,当然问题就更严重了。
煤样制备过程主要包括破碎、过筛、混合、缩分和干燥。
1.制样过程中用机械或人工方法减小煤样粒度的过程叫破碎。
采集来的任何煤样,其粒度远远超过化验所用煤样的粒度,必须破碎以减小粒度。
由于样量较大,若全量一次性破碎到化验样品所需要的粒度,则工作量太大,通常采用多级破碎,每级破碎之后弃掉一部分,以减少再破碎工作量。
破碎更重要的目的是为了增加煤样的颗粒数目,以减少后续缩分步骤产生的误差,提高制样精密度。
同样数量的煤样,破碎得愈细,颗粒愈多,缩分产生的误差就愈小,但增加了破碎时间、机器的磨损和电能消耗,因而究竟应破碎到多大粒度后进行缩分则要同时考虑这个因素。
破碎既可人工进行,也可使用机械处理,但人工制样只在没有合适机械的情况采用,因为人工破碎煤样效率低、劳动强度大、又易损失(蹦失)煤样。
煤炭制样室通常把破碎分为粗碎、中碎和细碎,以区别不同的制样阶段。
粗碎是指将煤样破碎至小于25~6mm;中碎是指将小于13-f或小于6mm)的煤样破碎至小于3mm(或小于1rrlm);细碎是指将小于3mm或小于lmm的煤样粉碎至小于0.2mm。
2.混合混合的目的是为了使小量的煤样更具有代表性。
确切地讲,是使大样里具有不同性质的各种成分,按照原来在煤中的比例,尽量扩大进入小样的机会。
盐酸和氢氧化钠取样,煤的采制样培训资料1.什么是煤样?为确定某些特性而从煤中采取的具有代表性的一部分煤。
2.什么是全水性煤样?为测定全水分而专门采取的煤样。
3.什么是一般分析试验煤样?破碎到粒度小于0.2 mm并达到空气干燥状态,用于大多数物理和化学特性测定的煤样。
4.什么是子样?采样器具操作一次或截取一次煤流全横截段所采取的一份样。
5.什么是总样?从一采样单元取出的全部子样合并成的煤样。
6.什么是采样单元?从一批煤中采取一个总样的煤量。
一批煤可以是一个或多个采样单元。
7.什么是标称最大粒度?与筛上物累计质量分数最接近(但不大于)5%的筛子相对应的筛孔尺寸。
8.什么是初级子样?在采样第1阶段、于任何破碎和缩分前采取的子样。
9.什么是系统采样?按相同的时间、空间或质量间隔采取子样,但第一子样在第1间隔内随机采取,其余的子样按选定的间隔采取。
10什么是随机采样?采取子样时,对采样的部位或时间均不施加任何人为的意志,使任何部位的煤都有机会采出。
11采样的一般原则是什么?煤碳采样和制样的目的,是为了获得一个某试验结果能代表整批被采样煤的试验煤样。
12、采样的基本要求是什么?是被采样批煤的所有颗粒都可能进入采样设备.每一个颗粒都有相等的机被采入试样中.13、锥四分法分煤样步骤?是把已破碎,过筛煤样用平板铁锹铲起堆成圆锥体,再交互地从煤样堆两边对角贴底逐锹铲起堆成另一个圆锥,每间锹铲起的煤样不应过多,并分二、三次撒落在新锥顶端,使之均匀地落在新堆的四周,如此反复堆掺三次,再由煤样堆顶端,从中心向周围均匀地将煤样摊平(煤样较多时)或压平(煤样较少时)成厚度适当的扁平体,将十字分样板放在扁平体的正中,向下压至底部,煤样被分成四个相等的扇形体。
将相对的两个扇形体弃去,留下的两个扇形体按程序规定的粒度和质量限度,制备成一般分析煤样或适当粒度的其他煤样。
14.分器缩分煤样?使用二分器缩分煤样,缩分前不需要混合。
入料时,簸箕应向一侧倾斜,并要沿着二分器的整个长度往复摆动,以使煤样比较均匀地通过二分器。