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煤质在线检测技术现状及发展趋势分析赵忠辉;方全国【摘要】针对煤质在线检测技术在煤炭行业应用日益广泛和迫切的现状,介绍了以瞬发γ中子活化分析和双能γ射线等为代表的7种典型常规和以多能X射线吸收法及激光诱导击穿光谱分析法(LIBS)等为代表的3种新兴的基于无放射源的煤质在线检测技术,着重分析了其基本原理、技术特点、技术成熟度与适用范围.通过分析可知,随着环保要求的提升,煤中硫分的检测需求将日益凸显,基于无放射源的综合煤质在线检测技术将成为发展方向.【期刊名称】《煤质技术》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】4页(P18-21)【关键词】煤质在线检测;瞬发γ中子活化;双能γ射线透射法;多能X射线吸收法;激光诱导击穿光谱分析【作者】赵忠辉;方全国【作者单位】煤炭科学技术研究院有限公司检测分院,北京 100013;国家煤炭质量监督检验中心,北京 100013;煤炭资源开采与环境保护国家重点实验室,北京100013;煤炭科学技术研究院有限公司检测分院,北京 100013;国家煤炭质量监督检验中心,北京 100013;煤炭资源开采与环境保护国家重点实验室,北京 100013【正文语种】中文【中图分类】TQ5330 引言煤质工业分析中，通常采用烧灼法进行实验室的离线分析，即须经过采样、破碎、缩分、制样等前处理环节，之后送至化验室进行分析，数小时后才能得出分析结果，不能及时获得煤质信息。
在线检测技术与传统的化学分析方法相比，能够实现煤灰分、水分等信息的快速检测，解决了传统方法的采样、制样、化验工序复杂问题，规避了结果滞后所导致的一系列问题，在大幅减轻工人劳动强度的同时可避免人为因素的干扰，检测结果更客观。
因此，在煤炭的生产、贸易和应用过程中，煤质在线检测技术具有广阔的市场需求。
各主要产煤国如中国、澳大利亚、英国、德国、美国、俄罗斯、波兰等在煤质在线检测研究方面一直走在前列，均有专门的机构从事相关研究。
煤质在线检测技术发展与应用研究发布时间：2022-08-17T07:52:13.979Z 来源：《中国科技信息》2022年第4月第7期作者：唐晓玉[导读] 随着环境保护重视程度的不断增加，对使用的煤炭质量有更高要求，煤质检测需求量不断提升，煤质唐晓玉国电建投内蒙古能源有限公司内蒙古鄂尔多斯摘要：随着环境保护重视程度的不断增加，对使用的煤炭质量有更高要求，煤质检测需求量不断提升，煤质在线检测技术由于具备实时性强、检测流程简单等优点成为后续煤质检测的重要手段。
文中就对现阶段兴起的天然γ射线测量法、MXRA法（多能X射线吸收法）、NIR法（近红外光谱分析法）、XRF法（X射线荧光法）等技术发展以及现场应用情况进行阐述，以期为后续的煤质在线检测技术应用提供经验借鉴。
关键词：煤质；在线检测；发展分析；工业应用；检测方法1煤质在线检测技术发展分析微波法（无源）由于无放射源，因此现场应用过程中不涉及到放射源许可、管理等多方面问题，后期的应用成本更低。
现阶段常用的无源检测方法有天然γ射线测量法、MXRA法（多能X射线吸收法）、NIR法（近红外光谱分析法）、XRF法（X射线荧光法）等。
1.1天然γ射线测量法发展分析在煤岩体甚至地表土壤中均存在有一定的放射性元素，煤炭中放射性元素多集中在矿物中（灰分），而煤炭中的挥发分以及固定碳等有机质中一般不含有放射性元素。
因此，对于一定质量的煤炭而言，含有的灰分含量越高则放射性越大。
天然γ射线可表征灰分中放射性，因此采用相关仪器对原煤中天然γ射线进行测定即可掌握煤体中灰分含量。
1.2 MXRA法发展分析MXRA法通过电子轰击金属靶产生人工射线，利用煤中各元素对人工射线能量敏感性差异实现对煤体中Si、C、Al、Ca、FeS等元素成分进行分析。
通过增加能量区间范围可减少测量误差，具体MXRA法检测技术原理，如图1所示。
图1MXRA法检测技术原理该技术方法采用人工射线，现场无放射源，同时引入多能量人工射线可构建多远混合模型，从而降低煤体中高Z元素对灰分检测结果影响。
辐射测量法在煤的灰分测试中的应用摘要：本文主要介绍低能γ射线反散射法、高能γ湮没辐射法、双能量γ射线透射法、中子瞬发γ分析法在煤的灰分测试中的应用，对比了这几种方法的优缺点，给企业应用提供了建议。
关键词：低能γ射线高能γ湮没辐射法双能量γ射线透射法中子瞬发γ分析法1 简介为了解煤炭的品质与性质，技术人员通常会通过测定其灰分的方式来确定。
灰分作为衡量煤炭质量的重要指标，在煤炭质量检测中占据重要地位，它指的是煤炭在高温灼烧过程中，煤炭中所含的有机物质与无机物质相互反应分解最终形成的产物。
传统的灰分测定方法为灼烧称重法，即通过对比和分析燃烧前后质量，最终得出所含杂质比例从而确定煤炭中的灰分含量。
同时，在现场检测时，技术人员也会采用快灰快浮的方式进行处理，但这种测量手法所需时间过长，检测效率低下，不适应现代煤炭加工制造的实际需求，因而使用范围有限，难以推广。
为进一步适应煤炭工业的快速发展需求，提高煤炭质量检测效率，荷兰于二十世纪二十年代首先研制出了“森得莱克斯”X射线测灰仪，这种测灰仪的问世有效地解决了传统灰分测量难题，同时也极大地提升了煤炭质量检测效率，为企业节省了检测成本，从而有效地提高了其经济效益。
但目前从总体来看，在线测灰仍以辐射测量法为主要检测手段，这种检测方法具有很强的实时性，工序较为简易，减轻了工人负担，同时受外界影响度小，检测结果准确度高。
2 辐射测量法在煤的灰分检测中的应用2.1 低能γ射线反散射法低能γ射线反散射法是基于康普顿效应发展起来的，它利用γ射线穿过物质时除损失部分能量外，还剩余一部分能量散射开来的原理，最后通过测量与质量吸收系数成比例的低能γ射线反射强度最终确定灰分含量。
煤炭由可燃部分与不可燃部分组成，其中可燃部分的主要成分为硫、碳、氢等，其中碳元素含量在80%以上，其等效原子序数Zeq≈14，而不可燃部分的主要成分则为铁、硅、钙等，其中硅的含量在80%以上，其等效原子序数Zeq≈6。
粉煤灰检验作业指导书标题：粉煤灰检验作业指导书引言概述：粉煤灰是煤燃烧后产生的一种灰状物质，广泛应用于建造、道路、水泥等领域。
为了确保粉煤灰的质量符合标准要求，进行检验是非常重要的。
本文将详细介绍粉煤灰检验的作业指导书，匡助相关人员进行规范的检验操作。
一、检验前准备1.1 确认检验方法：根据国家标准或者相关规范，确定粉煤灰检验的方法和要求。
1.2 准备检验设备：准备好各种必要的检验设备，如天平、研磨机、烘箱等。
1.3 样品处理：将采集到的粉煤灰样品进行标识、研磨、筛分等处理，确保样品代表性。
二、粉煤灰外观检验2.1 观察颜色和形态：用肉眼观察粉煤灰的颜色、颗粒形态等特征，初步判断其质量。
2.2 测定比表面积：利用比表面积仪等设备，测定粉煤灰的比表面积，了解其细度和活性。
2.3 检查杂质：通过目测或者显微镜观察，检查粉煤灰中是否有明显的杂质。
三、粉煤灰化学成份检验3.1 硅酸盐含量测定：采用化学分析方法，测定粉煤灰中的SiO2含量。
3.2 氧化铁含量测定：通过酸浸法等方法，测定粉煤灰中的Fe2O3含量。
3.3 硫酸盐含量测定：利用滴定法或者光度法，测定粉煤灰中的SO3含量。
四、物理性能检验4.1 密度测定：利用密度计等设备，测定粉煤灰的密度，评估其堆积密度和真实密度。
4.2 吸水性测定：通过浸水试验等方法，测定粉煤灰的吸水性，了解其抗渗透性能。
4.3 粒度分析：采用筛分法或者激光粒度仪，对粉煤灰进行粒度分析，确定其颗粒大小分布。
五、检验结果处理5.1 数据统计：将检验得到的数据进行整理和统计，准确记录各项检验结果。
5.2 结果分析：根据检验结果，评估粉煤灰的质量是否符合标准要求，提出改进建议。
5.3 报告编制：编写检验报告，详细描述检验过程、结果和结论，确保检验结果的可靠性和准确性。
结语：通过本文的介绍，相信读者对粉煤灰检验作业有了更清晰的了解。
在进行粉煤灰检验时，务必严格按照检验方法和要求进行操作，确保检验结果的准确性和可靠性，为粉煤灰的质量控制提供有力支持。
电厂入炉煤煤质成分在线监测摘要：煤的组成和特性对燃煤电厂的安全、经济生产和环境保护有着非常重要的影响。
大部分的火力发电厂煤炭质量不保证,煤是不同的和不断变化的,所以输出不足造成的锅炉和热损失较大,锅炉炼焦、灰尘、熄火,等等等等,充电煤有很大的影响在单元操作的安全性和经济行为,煤混合使得难以准确判断事实煤炭炉。
目前，燃煤电厂常用的实验室离线分析要经过取样、细分、样品制备、实验室检测等步骤。
但是，这个过程中获得分析报告的延迟时间比较长，误差也比较大，约占采样误差的80%，样品制备误差的16%。
在煤质变化较大的情况下，如果不能及时采取相应措施进行必要的运行调整，很可能造成严重后果。
关键词：入炉煤；煤质；在线；监控；实时检测入炉煤对燃煤电厂的运行具有重要意义，实际应用表明，基于PGNAA技术的在线分析仪能够快速反映皮带上物料的变化趋势，精度满足使用要求，与传统采矿相比，具有检测速度快、代表性强的特点，有利于生产过程的实时监控和调整，从而保证煤炭质量。
一、煤粉在线分析装置功能1.控制燃油成本。
如果你安装在线分析的煤炭设备用于分析传入的煤炭,数据可以显示在一个单位时间掌握电厂煤炭灰分,水分,热量值,和其他重要指标,根据控制煤煤特征参数,为燃煤电厂提供基础采购和检验手段,通过对煤炭质量控制系统,以更好地控制燃油成本。
2.控制混煤特征。
目前，越来越多的电厂开始使用混煤，煤质的变化会给锅炉燃烧带来很大的影响，给运行调整带来更多的困难。
如果能够实时掌握混煤的质量数据，就可以根据锅炉的设计特点，合理控制混煤的种类和比例，从而最大限度地满足锅炉的安全运行要求。
3.其他功能。
目前，国内生产的煤质在线分析设备或药剂可以显示煤的灰分、水分和发热量三个指标，可以满足电厂上述几项基本要求。
此外，有些设备还可以检测煤中的碳、氢、氧、氮、硫等元素和灰分中硅、铝、铁、钙、钾等成分的含量。
此外，在线煤质分析设备在国外燃煤电厂的应用还体现在混煤灰分熔融性数据的获取上。
管理科学Science&Technology Vision科技视界DOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2022.28.48X荧光灰分仪在煤灰分检测中的应用汤本双*谢宗保甘少明李文燕柏冬冬(淮河能源集团煤业公司顾桥矿煤管科,安徽淮南232001)【摘要】煤炭灰分指标是决定选煤厂配煤方案制定的一个重要因素。
传统的灰分检测方法耗时耗力,因此如何实现煤炭灰分的快速测定是十分必要的。
文章以顾桥煤矿商品煤的灰分作为研究对象,利用X荧光灰分仪对煤炭样品进行标定,建立数据模型,实现对样品煤灰分的预测。
通过与传统烧灰方法得到的数据对比发现,基于X荧光的灰分测定方法不仅操作过程简单,且预测精度较高,在煤炭火车装配中具有适用性。
【关键词】X荧光;灰分;误差;顾桥煤矿;配煤0引言顾桥选煤厂是一座设计能力为10.0Mt/a的矿井型动力煤选煤厂[1]，当前主要依靠人工经验通过不同煤质（发热量）产品间混配来确定目标产品发运，并且配煤过程无合适的检测仪器实时反映煤炭配装情况，这使得配煤调控十分滞后。
配煤过程即将不同品种的煤按照比例进行均匀混合，同时为炼焦工作提供重要的原料储备[2]。
大多选煤厂的配煤方案主要是根据人工经验进行配煤的，随着计算机技术的发展，关于配煤预测方法多以预测方程为主，并提出更多新的预测指标，但现有模型的主要存在问题是适用范围不明确和计算烦琐，限制了工业化推广应用。
本文选取煤灰分作为研究对象，验证X荧光灰分仪对顾桥煤矿火车装配的适用性。
1X荧光测灰仪灰分检测实验研究1.1X荧光定量分析方法基础理论X射线荧光分析是确定物质中微量元素的种类和含量的一种方法，是利用原级X射线光子或其他微观粒子激发待测物质中的原子，使之产生次级的特征X射线（X光荧光）而进行物质成分分析和化学态研究。
不同元素具有波长不同的特征X射线谱，而各谱线的荧光强度又与元素的浓度呈一定关系，测定待测元素特征X射线谱线的波长和强度就可以进行定性和定量分析[3]。
0引言煤炭作为我国能源结构的重要组成部分，在相当一段时间内，其主导地位不会发生大的改变。
煤炭灰分指的是煤在一定条件下经过充分燃烧后，其中的矿物质分解、化合后生成的残留物。
煤炭的灰分含量不光是常规工业分析指标，而且还是相关机构、煤企等进行煤质评价，加工利用，贸易计价等的基础指标。
国标中对煤炭灰分含量测定规定的方法主要有快速灰化法和缓慢灰化法。
随着选煤技术自动化程度的提高，之前多作为例常分析方法的快速灰化法存在检测数据滞后、工序繁杂、管理成本高、工人工作环境差和劳动强度大等问题，无法很好地满足指导生产的要求。
基于此，国内外先后有大量学者专家从事了煤炭灰分检测技术的研究，设计生产的灰分检测设备在应用中都取得了很好的效果。
1主流灰分检测设备简介从上世纪末开始，随着民用核技术、计算机技术的快速发展，基于原子辐射技术的在线测灰设备应运而生，这种设备由于现场适应性强、准确度高、维护成本低以及性价比高等特点，现已在市场上占据绝对优势。
本文将对这类灰分检测设备做重点介绍。
基于原子辐射技术设计生产的测灰仪根据是否有放射源可以分为有源测灰仪和无源测灰仪。
1.1有源测灰仪基于原子辐射技术设计生产的有源测灰仪根据基本原理可以分为以下几种：低能γ射线反散射测灰仪、高能γ射线湮没辐射测灰仪、双能γ射线透射测灰仪、中子瞬发γ射线分析仪等。
1.1.1低能γ射线反散射测灰仪低能γ射线(能量小于100keV)，与煤炭相互作用时主要表现出光电效应以及康普顿散射效应。
当煤的灰分含量比较低时，此时其等效原子序数也较小，则产生的光电效应也比较弱，即透过煤粒的全能光子就比较多，而同时，发生康普顿散射的γ射线会比较强；相反，而当煤的灰分含量比较高时，即其等效原子序数也较大时，则产生的光电效应也会比较强，透过煤粒的全能光子相对比较少，而同时发生康普顿散射的γ射线会也较弱。
所以，基于以上结论则可以通过探测透射光子和散射光子的数量就可以测量煤炭的灰分含量。
煤灰分在线检测方法及设备张泽琳;杨建国【摘要】在现代煤炭加工和利用企业中,灰分是煤炭质量的重要指标之一.灼烧称重法以及快灰快浮等人工测灰法不仅耗时耗力,而且经常出现信息反馈滞后、产品灰分超标等现象,效率低且无法达到实时检测煤炭质量的目的,使其已经不能适应现代煤炭行业的需求.文章详细阐述了目前快速检测煤灰分的几种方法(包括辐射测量法、天然放射性方法、称重法、光电式测灰法和图像处理测灰法)及其检测设备,并分析了各方法的优缺点,以为煤炭加工企业和利用企业提供有益参考.【期刊名称】《选煤技术》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】6页(P59-63,72)【关键词】煤灰分;检测方法;快速测灰;在线检测;检测设备【作者】张泽琳;杨建国【作者单位】中国矿业大学化工学院,江苏徐州221008;中国矿业大学化工学院,江苏徐州221008【正文语种】中文【中图分类】TD94中国是以煤炭为主要能源的国家，在全部一次能源消费构成中煤炭占了70%，中国与煤炭有关的行业数量是世界上主要产煤国中最多、最全的。
中国以煤炭为主的能源结构在相当长时期内不会改变，在近30年内，煤炭在一次能源的生产和消耗中仍将占主导地位。
但是，在煤炭的利用上存在着能源利用效率低和污染环境等问题。
解决这一矛盾的唯一出路就是发展洁净煤技术。
煤炭洗选加工是国际上公认的实现煤炭高效、洁净利用的首选方案，是发展洁净煤技术的主要内容之一。
灰分是煤炭质量的重要指标之一，迄今为止，煤炭灰分的标准测定方法仍是灼烧称重法 (根据燃烧前、后的重量比得出杂质百分含量)，现场也多采用快灰快浮，而人工采样、制样、化验到报出E－mail:*************************:136****4601结果需90 min［1］，效率低且无法达到实时检测煤炭质量的目的，已不能适应现代煤炭加工与利用企业为实现高效生产对煤炭快速测灰、在线检测的需求。
自从20世纪20年代末荷兰首先研制成“森得莱克斯”X射线测灰仪以来［2］，世界上已相继研制出了不同用途的多种测灰仪。
目前，在线测灰的主流技术仍是辐射测量法，还有天然放射性方法、称重法、光电式测灰法和图像处理测灰法。
与传统的化验方法比较，在线测灰法的最大优点是实时性好，解决了传统方法的采、制、化工序复杂，得出结果时间长所带来的一系列问题，能够大大减轻工人劳动强度，并且测量结果的客观性好，受人为因素影响小。
文章将主要介绍以上几种测量方法的原理和优缺点以及已经工业应用的在线测灰设备。
1 辐射测量法1.1 低能γ射线反散射法γ射线与物质作用仅与物质中元素的种类和各自的含量有关，而与元素组成的化合物分子种类无关。
煤可粗略地分为可燃部分和不可燃部分，可燃部分主要是碳、氢、氧、硫等元素，其中碳元素占80%以上，其等效原子序数Z eq≈6;不可燃部分即灰分，包括硅、钙、铝、镁、铁等元素的氧化物，其中80% 以上为硅、铝的氧化物，其等效原子序数Z eq≈14。
在低能γ射线的照射下，硅、铝原子的光电效应截面比碳的相应截面要大得多，而前者的散射截面却比后者小［2］。
随着煤的灰分增高，反射的γ射线强度近似按线性规律减少，所以可以通过测量低能γ射线的反散射强度来确定煤的灰分［3］。
我国对这类仪器的研制始于20世纪60年代，并在1976年首次鉴定了我国第一台低能γ射线测灰仪，由于其测量技术和模型简单，曾作为一种可行的方法被深入研究过，但并没有得到广泛的应用，主要原因是它对测量条件要求很严格，测量时要求:①被测煤的粒度细;②煤流表面平整;③煤流的密实度保持稳定;④煤层与探测器表面之间的距离应保持不变;⑤煤层厚度应保持大于饱和厚度等。
该法难以实现真正的在线测量，而且测量结果受煤中高原子序数元素的含量影响较大［3］。
目前，这类设备在市场上使用不多，有G－3型在线测灰仪［4］、ZTHY型在线测灰仪［5］和COALSCAN 1500型在线测灰仪［6］。
1.2 高能γ湮没辐射法能量＞1.022MeV的高能γ射线与煤中物质的原子核作用，会有一定几率产生正、负电子对，产生的正电子会立即与一个负电子发生湮没反应，产生一对能量为511keV的γ射线。
高能γ射线与物质发生电子对效应的几率与物质的原子序数平方成正比，煤中的灰分越高，其平均原子序数越高，可以利用这个原理，通过测量511keV的γ射线强度来确定煤的灰分［3］。
高能γ湮没辐射法的优点是受高原子序数元素含量变化的影响小;缺点为:①同低能γ射线反散射法一样，测量条件复杂，不确定因素很多;②为了保证测量的统计精度，探测器测量到511keV的γ射线的计数率必须高，因此要采用活度高的高能γ放射源，但是其穿透能力强，屏蔽困难，辐射安全性差。
1.3 双能量γ射线透射法在实际应用中，通常采用低能γ放射源241 Am(60keV)和中能γ放射源137Cs(662keV)两种放射源。
低能γ放射源的吸收量随被辐射物原子序数的加大而提高。
因灰分中元素的原子序数比煤高，所以吸收量大，可通过吸收量直接测量灰分。
射线吸收量大小还取决于辐射的质量厚度，即取决于胶带运输机上煤的散密度和荷重，而中能γ放射源透射煤层后其强度的衰减仅与一个因素有关，即煤层的质量厚度。
因此，用中、低能γ射线透射同一煤层，并测量二者强度的衰减，可以直接测量输送煤带上煤的灰分，不需要分流、采样、破碎、制样等附加设备，具有很强的适应性和实用性。
其缺点是受煤中高原子序数元素组成的影响。
使用此方法的在线测灰仪在市场上应用广泛，有LB420型测灰仪［5］、COALSCAN(2100型［1］、2500型和3500型)在线测灰仪、ZZ －89A 型［7］和 ZZ－89B 型［8］。
1.4 中子瞬发γ分析法通过分析测量中子与煤中各种元素的非弹性散射和俘获辐射产生的瞬发γ射线，可以对煤作多元素分析。
通过多元素分析，原则上不仅能确定煤的灰分，还能得到其他有用的参数，如硫分、水分和发热量等。
但是，基于这种方法的分析设备复杂，价格昂贵，另外，目前已有的此类设备中，使用的放射源为252Cf，其半衰期只有2.5年，频繁更换放射源不但费用巨大而且很麻烦。
因此该法并未在国内得到广泛采用［3］。
2 天然放射性方法国内外在研究利用天然放射性实现煤质快速检测方面均已作出了有益地尝试。
研究结果认为，射线在自然界普遍存在，岩石和土壤中都有一定量的天然放射性元素(如铀、钍和钾等)，燃煤也不例外，并且燃煤中的矿物质 (灰分)比有机质含有较多的天然放射性元素。
这些天然放射性元素可以看做是一些小的射源，当它们发射的天然γ射线与周围物质(如煤中的矿物质和有机质)相互作用时，天然γ射线的能量就向低能方向聚集，从而形成“低能峰”。
这种“低能峰”的形状和计数，与煤的成分有关，亦即与煤中具有不同原子序数的元素有关。
利用这一信息，就可对燃煤灰分进行快速检测［9］。
对于表面式天然γ射线测灰仪，在实验室和现场试验表明，在煤层表面使用这种测灰仪时，天然放射性的记数率对各煤矿而言并不通用，为了取得最精确的灰分测量结果，对各个煤种应分别进行标定。
此外，沉积沙岩对这种方法影响很大，这是由于沙岩中天然放射性元素的含量极少，可能把沙岩误认为是优质煤。
对于插入式天然γ射线测灰仪，英国Bretby Gammatech公司生产了一种测量堆积煤灰分的便携式快速测灰仪，由手持式探头 (d 55 mm×600 mm，质量为3 kg)、显示装置(340 mm×300 mm×160 mm)组成，使用方便，不用放射源，对人体无害。
只需将探头插入待测的煤堆中，几秒钟后，就可在显示装置上得出灰分的测量结果。
可连续测量多达18个点的灰分值;此设备主要用在用煤企业中，在煤炭加工企业中也可稍加改进用于车间灰分测量。
曾用这种快速测灰仪对不同煤种进行了广泛的测定，结果表明，测量精确度接近1个标准差。
对于连续式天然γ射线测灰仪，俄罗斯列弗琴斯基国营地区发电厂借助天然放射性对车载入厂煤实现了连续灰分监测。
当载煤车箱以1 m/s的低速穿过称重站时，对燃煤的天然放射性进行监测，每节车箱的监测时间约需10 s。
其探测器的布置方案如图1所示，燃煤的天然放射性透过低速运动的车厢侧壁由探测器予以记录，进而连续测量燃煤灰度值。
根据列弗琴斯克发电厂对不同时间入厂煤大量煤样所做的化学分析资料，制定出灰分的分布曲线，将天然放射性的测量结果与该曲线比较，得出的平均灰分值接近于真实的灰分值。
因此，有学者指出若将天然放射性测量与称重法结合使用，可提高燃煤灰分检测的可靠性。
图1 连续式测灰仪探测器的布置Fig.1 Layout of continuous ash meters总的来说，天然放射性方法的优点在于不需要放射源，安全环保。
其缺点在于:①煤中天然放射性的含量只有百万分之几，易受环境本底辐射影响，准确测量较困难，需要精度很高的探头，成本大;②这种方法只有在铀、钍和钾等天然γ射线的含量与燃煤中矿物质的含量有很好相关性的条件下才能使用，也就是说天然放射性方法的好坏与煤质相关［3］。
3 称重法［9］研究发现，煤的密度与煤的灰分间存在着密切关系。
煤的密度分为表观密度和堆积密度，表观密度是含固有孔隙度和裂隙率的未破碎煤的单位体积重量。
在俄罗斯，曾对顿涅茨矿区的煤进行了研究，煤中矿物质的表观密度约为有机质的2倍。
煤中矿物质和有机质在表观密度上的这种差别，是密度法测定煤灰分的必要条件，其正确性只能通过实验予以评估。
在顿涅茨矿区，研究发现煤的表观密度ρK与其灰分A间的线性关系如下:式中:a为煤中有机质表观密度的常数;b为煤中灰分变化时表观密度增量的斜率。
商品煤的堆积密度决定于许多因素，其中主要有灰分、粒度、成分和水分。
在数量上，堆积密度ρ等于表观密度乘以填充系数c，即ρ=cρK。
乌拉尔的地球物理工作者，曾与某地区发电厂合作，对埃吉巴斯图斯煤的堆积密度与其灰分间的关系进行了研究。
对第i节车箱内商品煤的堆积密度ρi在该发电厂的称重站作了测量，使用的公式为::式中:ρi为第i节车箱内商品煤的堆积密度;Pi为第i节车箱与煤的总重;P o i为第i 节车箱的皮重;V为煤在车箱内的实际体积。
穿过称重站的每节车箱，其总重使用高精度的称重装置在车箱运动(速度约1 m/s)中予以测量，而皮重则采用其标称值。
在将车箱的容积和重量(皮重)实现标准化之后，通过对2 000节载煤车箱的称重试验，得出每节车箱煤的灰分Ai与煤重Pi间的计算关系式，如下:根据式 (3)，按每节车箱内煤重的平均值，对每批入厂煤 (如运煤列车)的平均灰分作了定量评估。
将称重法和化验分析得出的两个平均灰分值进行比较得出，这种借助称重装置快速测定灰分的方法是相当可靠的。
我国路迈西教授于1996年也做过原煤灰分和原煤浮沉组成关系的研究，经过对不同矿区、不同煤种、不同可选性的6个炼焦煤选煤厂的75份原煤灰分与原煤浮沉组成相关关系的分析，发现原煤灰分与原煤中＞1.8、＜1.6、＜1.5 kg/L密度级含量有良好的线性关系，而与原煤中＜1.4、＜1.3kg/L密度级含量的关系不显著［10］。
