煤质分析中的误差分析（共9篇）
煤质分析中的误差分析 篇1
煤作为一种成分复杂的固体可燃物, 受原始物质和形成环境的不同, 其性质呈现出极大的差异。为了对煤的组成成分和结构进行深入研究, 掌握煤炭的性质和煤质变化的规律, 需要对煤质进行深入的分析, 以获取煤炭分析的相关指标和品质状况。而煤化工行业, 除了要对煤样进行分析之外, 也需要对加工产品的成分和品质开化验分析。在实际的煤质分析中, 需要针对煤炭生产的实际, 建立快速的煤质化验和分析体系, 进一步保障煤样和制成品的品质。通过对煤样和相关制成品的指标参数的测试, 能够明确其品质水平和质量状况, 有利于更合理地使用煤炭资源, 提高经济效益。该文将结合煤质分析的具体流程, 对影响煤质分析误差的主要因素进行分析, 并针对这些因素找出应对之策, 提升煤质分析的准确度和误差控制能力。
1 煤质分析的流程
煤在工业中的应用非常广泛, 不同的用煤设备和工艺流程, 对于煤质的要求是不同的。
在对煤质进行分析时, 需要能够准确反映分析对象的特性, 并依据这些特性对不同的样品进行合理分类。在试验方法的选择上, 应当在保证准确度的前提下, 满足可重复、易验证的要求。在试验方法的选择上, 应当简便易行, 采用标准化的方式开展工作。当然, 煤质的化验工作除了上述基本要求外, 考虑到煤质成分复杂、可变性高, 对其成分和性质进行分析时, 需要对试验方法进行规定、对样品按照统一的标准处理, 结合不同的组成成分和性质, 确定检测方法。煤炭来源和组成的复杂性和用途的多样性, 也对煤质分析的标准提出了一定的要求。不同的化验方法需要在统一的、可衡量的标准下进行, 不易产生误解, 也有利于分析结果的使用。为了增强化验分析的一致性, 各个国家对煤质分析的程序和方法、指标等进行了要求, 我国也公布了与煤质分析试验有关的国家标准。这一标准从煤炭样本测定、试剂选择、结果的计算和表达等方面, 都做出了严格统一的规定, 下面将对煤质分析中的主要内容进行介绍和分析。
1.1 煤样
煤样是指为确定煤的性质, 按照要求的方法提取具有较强代表性的试样, 通过大批量煤炭产品中的煤样选择, 能够对代表性的样品开展实验, 得出这批煤炭的平均指标, 在煤样的选择上, 要按照国家标准规定, 开展采样和样品制作以及分析化验工作, 得出在需要分析化验的各项指标。在煤质分析工作中, 由于煤炭本身所具有的特性及不同分析指标要求的差异, 对于煤样的选择具有不同的要求, 需要对煤炭的采样和制备采取严格的程序和方法。
1.2 测定
在对煤质分析的测定环节, 除专门要求外, 通常每项分析试验要进行两次测定。两次测值的差如不超过规定限度即同一化验室允许误差“T”, 则取算术平均值作为测定结果, 否则须进行第3次测定;如3次测值的极差小于1.2T, 则取3次测值的算术平均值作为测定结果, 否则须进行第4次测定;如4次测值的极差小于1.3T, 则取4次测值的算术平均值作为结果;如极差大于1.3T, 而其中3个测值的极差小于1.2T, 则可取3个测值的算术平均值作为结果。如果上述条件没有实现, 就应当对测定结果进行舍弃, 在检查仪器、操作方法后, 进行再一次测定。
1.3 试剂
化学试剂可以分为化学纯试剂、分析纯试剂、优级纯试剂和基准试剂。在煤质化验过程中, 多使用分析纯试剂, 只有对纯度要求不高的情况下, 才使用化学春实际。煤质分析工作中对水的要求较高, 需要使用蒸馏水或同等纯度的水。
1.4 溶液
此处的溶液, 除非另外说明, 通常指的是水溶液, 用物质的量浓度或是百分比浓度加以表示。
1.5 测定方法的精密度
这一指标可以使用重复性和再现性进行表示。重复性指的是在同一化验室中的试验允许误差。重复性这一指标通过在实验室、操作者、操作仪器、煤样都相同的条件下, 测得结果的差值 (在95%概率下) 的临界值进行表示。再现性指的是在不同的化验室中开展实验存在的允许误差。具体含义指的是, 在不同的化验室中, 对具有代表性的煤样进行重复测定得出的平均值差值 (给定的概率) 的临界值。
1.6 结果计算和表达
测定结果通常用四舍五入的方式进行调整。凡末位有效数后边的第一位数字大于5则在其前一位上增加1, 小于5则舍去;凡末位有效数后边的第一位数等于5, 而5后面的数字并非全部为零, 则在5前一位数上增加1;如5后面的数字全部为零时, 而5前面一位数为奇数, 则在5的前一位数上加1;如前一位为偶数时 (包括零) , 则将5舍去。
2 误差产生的原因
现代化仪器和技术在当前的煤质分析中得到了广泛的应用, 化验精度也有了很大提升, 但是, 在日常工作中, 由于仪器和设备的操作使用, 往往需要由化验人员来实际操作。仪器和化学用品的使用, 煤样和相关试剂的称量、熔样、溶解和分离, 进而得出测定结果。
在这一过程中, 存在着很大的人为误差。即便是熟练程度较高的化验工作人员, 在使用精度最高的检验仪器, 试剂也选用纯度最高的类型, 也会受到多方面的限制而出现测量结果的偏差。这种限制包括测量仪器的准确程度、人自身感觉器官的局限性、试剂纯度的相对性等方面。这种限制造成的结果偏差可以看做是测定的误差。
误差的产生主要分为两类, 一类是系统误差, 一类是偶然误差, 下面就这两种类型的误差进行形成原因的分析。
2.1 系统误差
系统误差有着固定的原因, 误差数值上也具有一定的规律, 通常接近于某个数值, 并且通常多次出现。
导致系统误差产生的原因主要有三个类别:一是仪器方面的不足。比如在砝码称量前没有进行校正, 分析天平的两臂长度没有进行校准, 滴定管在使用前没有进行及时的校正, 这些仪器方面的不足会导致比较明显的系统误差。二是试剂的纯度不高或是使用方法不当。如果出现试剂不纯、蒸馏水含有杂质等问题, 可能会你使误差表现出某种一致性。三是测量方法不当。在酸碱滴定操作中, 等当点和终点不一致也会导致出现系统误差。
2.2 偶然误差
偶然误差受不确定因素的影响, 其数值是可变的、不确定的, 在多次测量中, 可能会出现或大或小, 或正或负的情况。这种误差呈现出较低的规律性, 也无法像系统误差一样多次重复出现。偶然误差在数值分布上, 也有一定的特点。误差较大的情况属于少数情况, 误差较小的情况属于多数情况, 出现正负误差的几率几乎是相等的。导致偶然误差出现的原因主要有两方面:一是操作人员的工作疏忽。比如在读取相关读数时, 对于最后一位数字可能是根据自身的经验估计的, 在进行多次估计时, 可能存在误差。二是意外因素的变化。比如, 在试验过程中, 受到温度、电流等因素的变化影响, 结果也会呈现出一些偏差, 这些偏差有些是人无法感知的、也难以进行绝对的控制, 这些偏差也可以看做是偶然偏差。
3 减小误差的方法
通过对煤质分析误差产生的原因的分析, 就可以采取对应的措施减小可能产生的误差。
3.1 系统误差
系统误差主要是由仪器设备和试剂选用、测量方法等导致的, 给我们的启示是, 在开展煤质分析的试验时, 需要这些因素进行考虑和校正。比如, 化验中用到的天平砝码、天平臂长等因素, 需要进行定期的鉴定、测试和校准, 以准确了解仪器的工作状况, 确保其在使用时符合要求。在试剂的选择上, 要使用分析纯试剂, 对容器进行提前清洁、保证蒸馏水的质量和纯度。在测量方法的选择上要更加科学和规范, 比如在酸碱滴定试验中, 不同的指示剂代表着不同的重点, 如何使滴定终点尽可能和等当点一致就是一个需要研究的重要问题, 在这对指示剂的使用提出了较高要求。在实际的试验中, 通过多次调整和摸索, 找出p H值变色范围和等当点p H比较接近的指示剂能够较好地减少滴定环节可能产生的误差。
3.2 偶然误差
煤炭自身存在着很高的差异性, 不同的检测指标也对采样要求有着很高的差异。在获得具有代表的煤样和得出较为准确的煤质分析结果时, 应当按照国家标准要求开展煤样采制、和化验, 保证煤样的均匀、重量合适、没有遗漏点。
煤作为一种吸湿性物质, 受到环境和空气中水分含量的巨大影响。试验中煤样的重量和品质也受到水分的显著影响。在进行煤质分析时, 除非有专门要求, 通常煤质分析中采用的煤样都需要进行破碎和所分处理, 保存在干燥的环境中。为了保持对空气湿度处理的一致性, 实现煤质分析结果的稳定性, 要在对煤质分析指标 (灰分、挥发分、元素分析、发热量) 进行分析时, 对相关结果进行测定, 确保指标测值的准确性。如果无法实现同时测定, 需要在水分不发生明显变化的时间限度内进行测定。
在煤样制作完毕后, 要放置在严密的容器中, 要使用带有玻璃塞或是塑料塞的玻璃瓶。称量前, 对煤样进行混匀处理, 按照规定称取和试验。当前, 现代化仪器的广泛应用, 使很多分析步骤更加自动化, 但仍然存在需要人为估计的环节。比如, 在对滴管进行读数时, 可能存在主观因素导致的误差, 这就要求操作人员能够按照统一的标准来读数, 尽可能减少主观因素造成的误差。
由外部环境变化以及操作设备的电流和电压不稳定等意外因素造成的偶然误差, 可以采用化验环境优化的方式尽量减小。比如, 要使化验室处于相对封闭的环境, 在设备选择上和化验环境的控制上处于更加恒定的状态, 温度和湿度保持稳定, 能够尽可能减小误差。在偶然误差的处理上, 可以使用多次测定的方式, 使绝对值正负号出现机会相同, 使用平行测定的方法, 使误差越来越小。
4 结语
在煤质分析和化验工作中, 需要对误差进行适当的控制。准确度就成了误差控制能力的一种体现。通常准确度被定义为测定值与真实值之间的符合程度。要想在化验分析中获得较高的准确度, 就要对系统误差和偶然误差进行恰当的处理, 使系统误差降到最低程度, 并尽可能减小偶然误差, 这两方面的努力, 可以有效地减小煤质分析中的误差数值。考虑到煤炭的特殊性, 在选用煤炭化验分析方法时, 也有着很高的规范要求。尽管测定步骤中存在人为操作、外部环境变化、仪器设备精度控制误差等方面条件的制约, 但是只要煤质分析的操作人员能够认真学习操作技术、遵照国家相关技术标准开展工作, 就可以在不断摸索和提高中, 获得符合实际情况的分析结果, 也能够作为评价煤样和制成品品质的重要依据。在实际工作中, 煤质化验分析的工作人员应当对于结果进行深入分析, 找出导致误差的可能原因, 加以纠正, 将煤质化验分析中的误差降至最低。
参考文献
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[3]武晓娟.浅析如何减小煤质分析中的误差[J].科技情报开发与经济, 2006, 16 (7) :286-287.
煤质分析中的误差分析 篇2
在初中物理学习中，“密度”这一知识点既是重点也是难点，在社会生活及现代科学技术中密度知识的应用也十分普遍，对未知物质密度的测定具有十分重要的现实意义，特别是为物理的探究式教学，自主参与式学习提供了很好的素材，值得我们认真地探索和挖掘。
在“测量物质密度”的实验教学过程中初中物理只要求学生掌握测量固体和液体密度的方法，下面就从误差的分类和来源两各方面来分析常见的几种实验方法中的误差产生原因和减小误差的方法。
一、误差及其种类和产生原因：
每一个物理量都是客观存在，在一定的条件下具有不依人的意志为转移的客观大小，人们将它称为该物理量的真值。进行测量是想要获得待测量的真值。然而测量要依据一定的理论或方法，使用一定的仪器，在一定的环境中，由具体的人进行。由于实验理论上存在着近似性，方法上难以很完善，实验仪器灵敏度和分辨能力有局限性，周围环境不稳定等因素的影响，待测量的真值 是不可能准确测得的，测量结果和被测量真值之间总会存在或多或少的偏差，这种偏差就叫做测量值的误差。
测量误差主要分为两大类：系统误差、随机误差。
（一）系统误差产生的原因：
1、测量仪器灵敏度和分辨能力较低；
2、实验原理和方法不完善等。
（二）随机误差产生的原因：
1、环境因素的影响；
2、实验者自身条件等。
二、减小误差的方法
1、选用精密的测量仪器；
2、完善实验原理和方法；
3、多次测量取平均值。
三、测量固体密度
（一）测量规则固体的密度： 原理：ρ=m/V
实验器材：天平（带砝码）、刻度尺、圆柱体铝块。实验步骤：
1、用天平测出圆柱体铝块的质量m；
2、根据固体的形状测出相关长度（横截面圆的直径：D、高：h），由相应公式（V=Sh=πDh/4）计算出体积V。
3、根据公式ρ=m/V计算出铝块密度。误差分析：
1、产生原因：（1）测量仪器天平和刻度尺的选取不够精确；
（2）实验方法不完善；
（3）环境温度和湿度因素的影响；
（4）测量长度时估读和测量方法环节；
（5）计算时常数“π”的取值等。
2、减小误差的方法：（1）选用分度值较小的天平和刻度尺进行测量；
（2）如果可以选择其他测量工具，则在测量体积时可以选 择量筒来测量体积。
（3）测量体积时应当考虑环境温度和湿度等因素，如“热
胀冷缩”对不同材料的体积影响。
（4）对于同一长度的测量，要选择正确的测量方法，读数
时要估读到分度值的下一位，且要多测量几次求平均 值。
（5）常数“π”的取值要尽量准确等。
（二）测量不规则固体的密度： 原理：ρ=m/V
实验器材：天平（带砝码）、量筒、小石块、水、细线。实验步骤：
1、用天平测出小石块的质量m；
2、在量筒中倒入适量的水，测出水的体积内V1；
3、用细线系住小石块，使小石块全部浸入水中，测出总体积V2；
4、根据公式计算出固体密度。ρ=m/V=m/(V2-V1)误差分析：
1、产生原因：（1）测量仪器天平和量筒的选取不够精确；
（2）实验方法、步骤不完善；
（3）环境温度和湿度等因素的影响；
2、减小误差的方法：（1）选用分度值较小的天平和刻度尺进行测量；
（2）测量小石块的质量和体积的顺序不能颠倒；
（3）选择较细的细线；
（4）测量体积时应当考虑环境温度和湿度等因素，如“水的蒸发”等因素对的体积影响。
（5）测量质量和体积时，要多测量几次求平均值。误差分析：
1、产生原因：（1）测量仪器天平的选取不够精确；
（2）实验方法、步骤不完善；
（3）环境温度和湿度等因素的影响。
2、减小误差的方法：（1）选用分度值较小的天平进行测量；
（2）测量小石块的质量和体积的顺序不颠倒；
（3）选择较细的细线；
（4）测量体积时应当考虑环境温度和湿度等因素，如“水的蒸发”等因素对的体积影响、“水质（选用纯净水）” 因素对水的密度的影响等。
（5）测量质量时，要多测量几次求平均值。
四、测量液体密度
原理：ρ=m/V 方法一：
实验器材：天平、量筒、烧杯、水、盐。实验步骤：
1、用天平测出空烧杯的质量m1；
2、在烧杯中倒入适量的水，调制出待测量的盐水，用用天平测出烧 杯和盐水的总质量m2；
3、将烧杯中的盐水全部导入量筒中测出盐水的体积V；
4、根据公式ρ=m/V=(m2-m1)/V计算出固体密度。误差分析：
1、产生原因：（1）测量仪器天平和量筒的选取不够精确；
（2）实验方法、步骤不完善；
（3）环境温度和湿度因素的影响；
2、减小误差的方法：（1）选用分度值较小的天平和量筒进行测量；（2）尽量将烧杯中的水倒入量筒中；
（3）测量体积时应当考虑环境温度和湿度等因素，如“水的蒸发”等因素对的体积影响。
（4）测量质量和体积时，要多测量几次求平均值。
说明：该试验方法中因为无法将烧杯中的水全部倒入量筒中，在烧杯内壁上或多或少会残留一些水，还有不好控制水的多少，所以实验误差较大，建议一般不选择此方法测量液体密度。
方法二：
实验器材：天平、量筒、烧杯、水、盐。
实验步骤：
1、在烧杯中倒入适量的水，调制出待测量的盐水，用天平测出烧杯
和盐水的总质量
；
；
2、将适量的盐水倒入量筒中，测出量筒中的盐水的体积
3、用天平测出剩余的盐水和烧杯的总质量
；
4、根据公式ρ=m/V=(m2-m1)/V计算出盐水的密度。误差分析：
1、产生原因：（1）测量仪器天平和量筒的选取不够精确；（2）环境温度和湿度因素的影响；
2、减小误差的方法：（1）选用分度值较小的天平和量筒进行测量；
（2）测量体积时应当考虑环境温度和湿度等因素，如“水的蒸发”等因素对的体积影响；
（3）测量质量和体积时，要多测量几次求平均值。
论如何减小煤质检验过程中的误差 篇3
【关键词】煤质；检验；误差
一、前言
目前，煤质检验过程中，误差还是对煤质检验造成了重要的影响，为了可以让煤质检验过程更加的科学，还是需要去理顺一些检验的方法和要点，科学的减小误差。
二、煤炭化验误差来源
采制样与实验室检验工作均是煤质检验工作当中的重要内容，面对不同的煤种，负责检验工作的技术人员通常需要利用部一样的采样与检验的方法来得到更加准确的检验数据与检验结果。对煤炭进行质量评定、确定其工业利用价值，很大程度上依赖于煤质检验结果，这是因为煤质检验结果往往能够将煤的真实组成与特性都体现出来。是以，煤质检验结果也能够为煤炭资源的利用提供重要的基础与依据，更能够让煤炭资源发挥出自身的经济效益和社会效益。因为煤本身的不均匀性，进行煤样的采、制、化的时候，很容易在工作环节中出现一些误差或者偏差。误差没有办法完全消除，但是可以采取一定的措施来减小在工作过程中出现误差。通常意义上来说，误差就是真实值和测量结果之间的差异。对于煤炭化验来说，它存在的误差有系统误差和随即误差两个类别。
1.煤炭化验中的系统误差
煤炭化验的结果中，系统误差是一个主要误差来源，根据煤炭化验处理的分析显示，一般情况下这种系统误差是因化验中使用到的仪器与试剂或者是测量的方法引起的。是以，也可以将系统误差认定为可测误差。引起系统误差的原因主要包括四个，其一是由于方法的不完善而导致的；其二是因为实验中仪器的使用率并未校准而导致的；其三是由于试剂的纯净度达不到要求或者是试剂当中掺有杂质引起的；其四是因为负责化验的技术人员本身操作习惯不够规范，操作的过程当中反应不够迅速敏捷而导致的。在进行多次时候的时候，其往往会以一定规律不断出现，最后得到的化验结果也往往与真实值存在偏差。
2.煤炭化验中的随机误差
所谓的随机误差其实就是偶然误差，这也意味着它在实验的过程中是无法完全消除或者避免的，且通常是因为一些不可预见的偶像因素导致的误差。通常情况下，随机误差有对称性、单峰性、低偿性以及有界性。随机误差和系统误差最大的不同之处在于它能够利用反复的试验来从客观的角度发现误差绝对值是正还是负的出现机会、规律以及关系等。是以，反复的试验测量能够让偶然误差尽可能的减少，甚至如果操作本身极为熟练、技术可靠同时是依据仪器的标准进行操作，就能够让误差值无限减少靠近无误差。但是，一些无法控制的因素的小波动，同样能够造成随机误差的出现。
三、减少煤质化验误差的措施
1.在煤质化验的过程当中要严谨科学
无论是什么企业，对于其生产效益影响最为直接的就是产品的质量，产品的质量不好，更会让企业的信誉以及市场竞争力受到负面影响。企业应该对自己的产品质量和产品质量检验工作负责，应该选择具备高素养的技术人员来完成化验检测工作。此外，公司也需要提高负责产品质量检测化验的工作人员的专业素养与专业水平，培养化验工作人员的责任心以及帮助他们培养起认真严谨的工作观念，在煤样的检验工作中，努力将误差减至最小，从而提高煤的质量，避免不必要的损失，将化验费用降低，节约成本投资。在我们的实际工作中，也许产生采样误差的原因很多，归结起来大致有以下几个方面：
（一）首先是在采样过程中，要重复地在具有不同代表性的部位进行采样。例如在胶带运输机上采样，或者说只在运输机的一侧取样。
（二）其次采样工具不符合要求也是原因之一。例如顶部采样在火车皮上进行，或者是使用的采样铲太小，以至于采的煤块较小，也会导致误差的出现。
2、通常我们会对煤样的采取过程制定严格的标准并要求按照严格的标准来执行，以此作为减少误差的依据。整个煤质的化验结果精确与否最关键的就是煤样的采取过程，煤样作为一种质地不均匀的物质，假使在进行煤样采取的时候，相关的工作人员既没有根据采样的标准也没有按照严格标准来进行工作，便很可能会导致煤质化验的结果出现误差，从而也会导致质量降低。
3、制样误差的减少
研究中我们可以知道，制样误差的产生有两种：缩分误差和系统误差。我们一般会用单一制样的工具进行操作来控制系统误差，因此同样的商品要使用相同的工具，相比较之下缩放误差偶然性较大，保留煤样的那一部分的多少会影响缩放误差，一般情况下保留的较少的话，误差值就会偏大。
4、减少干燥误差
我们知道的，如果初始的煤样分量很大，又含有较多水分的话，在这里可以选择直接将煤样方子在化验室内进行自然风干，在此期间要保证实验室内通风良好，一直到煤样符合相关的要求。在将煤样自然风干了以后，就可以进行下一步的制样，在这里同样需要按照相关标准与规定来进行，譬如煤样粒的数量问题，风干时间问题，设备问题等。自然风干的煤样还可以再次进行烘干处理，在烘干的过程中要注意不要改变了煤样的性质，这样才能够让煤的质量得到提升。 5、减小分析误差
研究中可以看到，整个煤质化验工作中最重要的环节就是分析煤样。为了减少误差，我们就必须建立抽检查制度，对不定期的抽查作出规定，把这些作为个人评定的标准之一，通过这种方法，进而可以提高分析人员的责任心；同时我们也可以选择对分析人员进行业务技能的培训，以达到提高个人操作技能的目的；另外的定期请相关的鉴定机构对天平、烘箱、马弗炉等进行鉴定，这样可以提高设备的精确度，从而减少误差。
四、结束语
综上所述，煤质检验过程中，误差是难免会出现的，但是，我们必须要尽量减小误差，因此，提高煤质检验过程的准确度也是今后必须要重点关注的一个问题。
【参考文献】
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煤质检验中的误差分析及解决措施 篇4
1 煤样的采取
采样是整个工作过程的第一步, 也是产生误差最大的一个环节, 采样引起的误差占整个误差的80%, 在检查煤炭质量过程中, 采样是关键的一环。
1.1 采样误差大的原因
(1) 在采样过程中, 在不具代表性的部位采样, 没有遵循均匀布点, 使每部分煤都有机会被采出的原则。如在矿场煤堆采样, 只在煤堆底部采样。
(2) 采样单元不符合要求。如精煤应按品种、分用户以1000t (±100t) 为一采样单元。
(3) 子样数目和质量不符合要求。如在煤流、火车、汽车、船舶、煤堆未按照规定采取相应子样, 并根据煤粒度确定每个子样的质量。
1.2 煤样采取误差解决措施
根据化验室技术检查的一些统计资料指出, 采样、制样和化验三者对试样的代表性都有影响, 但采样比制样、化验的影响要大得多, 且不容易控制。主要是由于煤炭是粒度和组分都极不均一的混合物, 而且一批煤的数量往往又比较大。
为了保证从中抽取的少量煤样尽可能地接近全部煤的平均质量, 试样具有代表性, 减小采样偏差, 必须严格按照GB482煤层煤样采取方法、GB481生产煤样采取方法、GB475商品煤样采取方法认真布点, 运用数理统计原理确定所采子样个数、子样质量, 确保总样具有代表性, 同时所采煤样的矿别、种类、日期、编号必须标识清楚。有条件的应尽可能上新设备, 使用机械化和自动化采样。并至少半年核对一次采样精密度。
2 煤样制备
由于采样量与化验所要求煤样数量有较大差异, 这就需要从所采的煤样中, 通过煤样制备工序, 制成符合化验要求的煤样, 缩制后的少量煤样应在物、化性质和工艺特性上基本接近所采煤样, 并能代表原始煤样的性质。
2.1 煤样制备产生误差的原因
(1) 破碎:在破碎中采用手工破碎或多次破碎都可能因粒度未达要求引起误差。使用不符合标准的筛子筛分引起误差。
(2) 混合:人工混合时, 可能因掺合不均匀引起误差。
(3) 缩分:缩分中可能因保留和弃去部分太多太少引起误差。
(4) 干燥:煤样干燥时因温度过高引起误差。
(5) 煤样制备中因样品标签错号丢失、相互混杂污染引起较大误差。
2.2 煤样制备误差解决措施
(1) 收到煤样后, 应按来样标签逐项核对, 并应将煤种、品种、粒度、采样地点、包装情况、煤样质量、收样和制备时间等项详细登记在册, 并进行编号。认真编写煤样标签, 写明化验编号、来样编号、收样日期、制样日期、要求分析项目, 必要时要标明样品粒度和质量。
(2) 在制样前, 应先根据GB474和相关测试方法标准检查制样设备和各种样筛, 确认其规格和性能符合要求。
(3) 制样操作应严格按照制样标准进行, 尽量做到一次破碎到所需粒度, 避免多次破碎。
(4) 缩分时尽量采用二分器缩分, 如果采用堆锥四分法、棋盘缩分法缩分, 一定把样品充分混匀, 且缩分样品的粒度和缩分后保留样品的质量符合GB474规定。
(5) 收到样品后应尽快加工制备 (低变质煤在放置时易发生氧化变质) , 须预干燥时, 干燥温度不能超过50℃, 以免引起煤样发生变质。
(6) 在样品加工的全过程中, 样品对其对应的标签要始终相随, 不错位、不错号、不发生标签丢失。加工不同样品时, 先清洗制样工具设备, 防止样品相互污染、混杂。制样人员在制备煤样的过程中, 应穿专用鞋, 以免污染煤样。
(7) 对工艺特性测试项目用样的加工, 严格规定的样品制备方法制样, 使样品粒度组成和质量符合标准规定。
(8) 每季检查一次分析煤样的制样精密度。
3 分析化验
煤质分析是整个采、制、化系统工作的最后一道环节, 分析结果的正确与否, 是以对同一试样进行两次重复测定, 两次重复测定结果的差值 (重复性限与再现性临界差) 不得超过国家标准规定的数值进行判定。
3.1 分析化验结果误差产生原因:
(1) 方法选择:煤的所有测试项目均采用现行有关国家标准, 有时也采用其它替代方法进行测定。各种方法的适用范围不同, 如快速灰化法适于例行分析, 缓慢灰化法适于仲裁分析, 同一试样测定方法不同会导致结果的偏差。
(2) 仪器设备试剂:主要是由于仪器设备本身不够精密、试剂不合格造成误差。如容量瓶等未经校正, 分析天平放置不水平, 高温炉恒温区不稳定, 标准溶液未标定等。
(3) 分析化验:分析人员责任心不强, 质量意识淡薄;业务操作技能不熟, 分析知识不全面, 未按标准进行操作等均会造成误差。
3.2 解决措施
3.2.1 方法选择
采用新方法测定要经过对比验证实验, 证实其精密度和准确度满足参数要求;在能确保测试质量的前提下, 也可使用原理先进、测值准确、速度快、效率高的新仪器。
3.2.2 仪器设备和试剂
(1) 样品测试前应对仪器性能参数进行检查, 使仪器设备处于最佳有效工作状态。对实验条件的控制应符合国家标准方法规定。用于成分分析的通用分析仪器应保证其灵敏度、精密度和准确度满足测试方法的要求, 定期进行计量检定、校验和自校, 使其性能指标稳定、可靠。对高温加热设备, 定期校验热电偶和毫伏温度表, 检查测定恒温区。
(2) 不定期检查实验用水、试剂及标准溶液的配制、标定与比对。
(3) 加强仪器设备管理, 做好仪器检定、维护工作。给每个仪器设备单独建立档案, 记录仪器设备进货和投入使用日期;出现故障后, 及时查找原因和主要责任及维修方法, 并记录。定期对仪器仪表进行维护和保养, 并定期用标准煤样进行校验, 以避免仪器设备带来的系统误差。还应进行不定期抽查, 以确保功能正常、性能完好、精密度与准确度满足检测工作的要求。
(4) 建立健全操作规程和考核制度, 在每日化验开始之前, 对所使用的仪器仪表、电热设备和动力机械进行详细检查, 若不符合要求, 必须停机查明原因, 只有全部符合测试实验条件后方能进行分析工作。化验室除对所有仪器、设备按规定周期进行计量检定外, 还应进行不定期抽查, 以确保功能正常、性能完好、精密度与准确度满足检测工作的要求。
3.2.3 分析化验
(1) 加强化验员的培训和素质培养。
通过培训, 使在岗的采、制、化人员取得上岗合格证书, 并具有一定的专业知识、基础理论和熟练的操作技巧;对测试方法原理、步骤和应注意的事项有正确的理解;懂得所用仪器设备的原理, 会使用、调试、校正、维护保养;对分析所用试剂、溶液会配制、标定;对工作过程中出现的问题和现象能及时判断与处理。
对化验员应严格要求与考核, 使化验员们时刻保持高度的责任心, 养成良好、科学的工作作风, 细心操作, 避免因疏忽大意、错误操作、看错、记错造成的过失误差。
(2) 加强化验员的工作质量控制。
不定期检查仪器设备使用前的调试、校准登记情况。检查是否严格按测试标准进行操作。检查有无样品处理、测试、测值记录及异常现象的判断与处理记录。
经常进行样品空白测值的比较, 每当发现有较大波动时, 应分析原因, 并及时研究解决。检查测试原始记录, 记录的格式是否规范, 内容是否齐全, 数据是否真实、准确, 不带主观臆断的成分, 要保证原始性, 不得随意更改。检查结果计算, 并核查、评估和校对等。
(3) 加强化验结果质量控制。
在日常分析过程中, 对测试结果有疑问的煤样, 要求必须重新称量, 重新试验, 直到确认。对于一些无法控制的随机误差, 比如:煤样质量的不均匀、温度、压力的变化等造成的, 要求化验员对一个测试数据进行仔细、重复地多次测量, 以使随机误差在平均值中互相抵消;对收到的煤样严格登记、编号和入库保存, 样品存放环境应绝对保证不影响样品性能的改变, 一般煤样保存3个月, 实现整齐有序分日期进行规范摆放, 以便于查找。
每天的煤质报告, 化验员及时汇报部门, 同时每天的煤质分析结果执行化验员、技术员、部门主任三级审核。即化验员首先进行数据校核, 技术员进行审核, 部门主任进行审核后批准上报, 确保数据的准确性, 作到质级相符、质价相符。建立质量信息库, 实现质量控制、管理控制计算机化。
为了确保化验数据准确可靠, 严格执行持证上岗制度, 每天召开化验室工作例会, 分析煤质化验的全过程, 并结合用户对煤质信息的反馈, 及时进行化验样本对标工作, 采取同一样本化验指标分析, 验证其重复性、再现性是否在误差范围内, 从而提高检验要求标准, 避免检验失误, 确保煤质监督检测水平的稳定和提高。
参考文献
[1]王兴无, 李春艳.煤质检测实验室质量控制[J].煤质技术, 2007 (3) .
[2]朱银惠.煤化学, 化学工业出版社, 2005.
煤质分析中的误差分析 篇5
一、煤质检测误差的概述
(一) 误差的含义
在煤质检测中, 实际上难以做到使观测值难和真值完全一致, 因而, 检测所得的任意一项指标, 例如灰分、发热量等, 都具有客观存在性质, 也就是真值。所谓的误差, 指的是观测值与真值之间的差值。公式表示为:E=X-P;式中:E为误差;P为真值;X为观测值。一般情况下, 观测值与真值的比值可能偏低、也可能偏低。如果X大于P, 那么误差为正;如果X小于P, 那么误差为负。其中, X和P的差值越大, 那么检测误差就越大, 造成检验结果的准确度不理想。
(二) 真值的估计量
在煤质的检测过程中, 其实真值一般都不会使用, 因为它只是一个理想化的概念, 在实际检测中难以用得上。同时, 煤质中所包含的化学成分或者任何一项特性指标的真值往往都是无法确定的。然而, 在检测中所使用的是真值的估计量, 使用估计量可以有效地替代真值, 同时我们可以通过多种方法或途径来确定它的真值估计值。
1) 通过煤质中所包含的纯物质成分质量之和是1。然后, 根据化学公式, 计算出相关部分的质量分数, 以此作为真值的估计值, 并可以根据相关的软件进行拟合, 求出最优的解, 并将其用于煤质的检测工作中。例如, 在煤的碳含量、氧含量等测试中, 一般以蔗糖中含有的碳含量、氧含量理论分数作为真值的估计值, 以此提高检测的效率和准确性。2) 使用确认的标准方法, 对煤质中元素的化学成分进行多次重复测定。再将测定结果的平均值作为真值的估计值, 该方法能够有效地降低煤质检测的误差, 从而有效地确保煤质检测的质量和数据的准确性。例如, 在测定某一个煤样中, 全硫的含量数值, 可通过“艾氏卡法”, 对其进行多次、重复性测量, 将测量的结果平均值作为真值的估计值。随着检测中重复次数的增加, 那么真值的估计值与实际越接近。3) 采用标准样品的标准值作为真值的估计值。由于标准样品的标准值是最接近真值, 有利于数据的分析, 并且其所产生的误差非常小, 使实际测量值可以依据理论值来进行, 该方法甚至可以将煤质检测的误差降至最低, 可以通过以下方法来确定:a.采高权威方法或者是定值准确度的绝对测定方法;b.同时使用多个有资格的试验室一起协同试验, 然后取各实验室数据的平均值。
二、煤质检测常见误差的类型及其特点分析
(一) 随机误差
随机误差又称偶然误差, 是检测人员在测试过程中不可预测的, 并且在检测中时刻都会发生出现的误差, 它往往是由于某些难以控制的偶然因素所引起的。其中的偶然因素主要涉及到误差时正时负, 它对测定结果的影响变化不定, 从而致使该类型的误差无法确定, 也无法校正。同时, 随机误差在煤质的测定操作中是不可避免的, 但随着测定次数的增加, 就可发现测定数据分布往往呈现出以下的规律性:
1) 有界性。虽然随机误差难以预测, 其不确定性太大, 但是它的出现通常是在一定条件的有限测定值中, 并且误差的绝对值不会超过一定的界限。2) 对称性。研究表明, 在检测过程中, 出现符号相反、绝对值相等的误差状况次数基本相等。因此, 测定值在算数平均值的中心中, 呈对称分布。3) 抵偿性。一般情况下, 检测煤质过程中, 测定同一个量, 可能产生随机误差, 而这一误差随着测定次数的增加而有所减少。4) 单峰性。一般误差产生绝对值较大的情况比较少, 大多出现微小误差。而对于特大型误差来说, 出现的机会更是少之又少。这种情况下, 随机误差就会根据测定值的计算水平为中心, 集中式分布。
(二) 系统误差
系统误差, 主要指在测定煤质过程中, 由于某些不可抗因素, 造成测定结果的偏差。但是其误差只会在同一个范围内波动, 出现与恒定数值具有正误差或者负误差的现象, 即系统误差。在该类型的误差中, 通常是出现煤质测定误差的主要来源。一般系统误差具备如下特点:具有一定方向性, 并按一定规律重复出现, 往往是由于测量仪器等造成的, 也就是说测定的结果经常性偏高或偏低, 即使多次测定, 也不能减少系统存在误差。由于产生系统误差的原因往往是固定的, 因此可以总结规律、及时发现、及时更正, 消除或者减少系统误差。随着科学技术的不断发展与完善, 各种先进检测设备的应用越来越广泛, 采用现代精密仪器和先进检测技术, 满足质量控制的需要是非常必要的。也就是说, 系统误差可以通过不断更新设备和改善外在检测条件来消除或减少, 进而提高煤质的检测效率。
(三) 过失误差
过失误差也可称作疏忽误差。在检测过程中, 由于检测人员的主观差错, 如操作不当或者是在不符合标准的情况下开展检测工作, 或者使用不符合规范的计量器具, 由此产生误差。但是随机误差与系统误差有所区别, 过失误差并没有规律性, 在具备过失误差的检测结果中, 体现的数据时大时小, 甚至可能出现偏离到不能接受的结果, 因此, 过失误差会给煤质的检测带来严重地后果, 不利于检测效率的提高。这就要求相关检测人员在进行煤质检测过程中务必杜绝过失误差的产生, 并要提高检测人员的检测水平, 同时还有按照相关标准, 严格开展检测工作, 认识到过失误差的存在不可避免, 不必过度强求。
三、结语
综上所述, 煤质检测结果作为对整个产品质量的评价, 既是体现产品出厂的依据, 也是体现产品经营者能否接受产品来经营的重要保障。这就要求相关检测人员在进行检测工作时, 必须严格按照质量技术监督部门、或其他执法部门执法的技术依据进行煤质检测, 提高检测数据的可靠性。同时, 对于检测之间的差异, 一定要满足检测所需的基本要求和所允许的误差范围, 此外, 相关检测人员在煤质检测中把握好注意事项, 提高检测水平, 确保检测工作有序进行, 才能确保检测结果的准确性, 进而为相关煤矿企业最终实现经济效益和社会效益提供可靠保障。
参考文献
[1]刘玉静.煤质检测的基本要求[J].企业标准化, 2008.
[2]王兴无, 李春艳.煤质检测实验室质量控制[J].煤质技术, 2007.
煤质分析中的误差分析 篇6
1 煤质检测工作概述
煤质检测对于煤炭合理利用有着不可忽略的重要作用。其具体内容包括煤炭采样和实验室的检测工作两个方面。煤质检测的主要任务是对煤的各种组分、成分特质等进行科学的分析评定, 并将检测的结果记录下来, 为煤炭的销售、生产、加工等提供可靠的数据支持。
对于煤质检测而言, 必须保证其检测的数据结果具有准确性、科学性以及合理性。对于煤质检测中运用的设备, 同样有着严格的要求, 其精确度要符合国家的相关规定, 并对使用过程中的准确性进行现场控制。对于检测使用的实验室及其他附属设施同样也要符合国家的相关规定。煤质检测的工作人员必须持证上岗, 对于煤质检测有一定的经验, 并且对于煤质检测的相关规定、程序以及注意事项非常熟悉。这样才能够得到更准确的煤质信息。
2 煤质检测中常出现误差分析
总体来说, 误差的类型主要有三大类, 即:系统误差、偶然误差和过失误差。所以, 在煤质检测中, 要认真分析误差及其特点, 并且要及时总结归纳误差出现的原因, 然后根据原因找出相应的解决措施, 以减少误差的出现, 从而提高煤质检测的准确性。
2.1 煤炭采样过程中出现的误差
所谓的采样, 就是从众多的煤炭中, 挑选出具有代表性的对其进行分析, 从而掌握该样品存在区域的煤炭质量。如果在煤炭采样的第一部出现的误差过大, 那么后续进行的所有工作也就失去了意义。所以对于煤炭采样环节要给予高度的重视。
在煤炭采样过程中经常出现的误差类型主要有采样方案不合理、所采取的样品没有足够的代表性、没有按照规定进行采样、煤炭样品采集过于分散等等。
2.2 煤炭样品在制备过程中出现的误差
煤炭样品的制备目的就是将采集的煤炭进行处理, 使其更具有代表性, 能够进行实验分析。该过程的操作流程主要有四项内容, 分别是干燥、缩分、破碎、混合等。在该流程中, 缩分是影响制备工作的重要因素。
在此阶段中, 出现的主要误差有以下几方面:破碎粒度过大或者过小、混合过程中混合的效果不够均匀、干燥过程中温度过高或者过低、缩分后留量与丢弃不平衡、制备后用于标示的标签不详或者直接丢失、混号等对样品的分辨造成了混乱。
2.3 煤质分析化验阶段出现的误差
煤质分析化验阶段是整个煤质样品处理的最后环节, 也是直接影响煤质分析结果的阶段。该阶段结果的正确性是通过设置两组试验品进行对比而得到的。通过对比结果中的差值不超过国家规定的标准值, 即表示实验成功, 所得的数据就是煤样的质量。
该阶段造成的误差原因主要是由于实验方法选择不合理造成的, 另外还有些次要原因, 如天平的托盘清理的不干净, 容量瓶没有校正等。
3 煤质检测常见误差的类型及其原因分析
根据上述内容及实验总结在煤质检测中常见的误差类型主要有三大类, 即随机误差、系统误差和过失误差。
3.1 随机误差
在理论中, 随机误差又被称为偶然误差, 是由于测定过程中一些未定的微小因素波动造成的。消除此种误差的关键是利用高灵敏度的测试系统进行试验。尽管使用高灵敏度的测试系统, 但是消除偶然误差也不是一定的, 所以其产生的误差存在不可预知性。但随着实验次数的增加, 随机误差又会表现出以下特性:
(1) 有界性。虽然随机误差存在不确定性, 但它每次的出现都是具有一定条件影响的, 且误差的绝对值存在一定的界限。
(2) 对称性。经过很多次的实验之后, 对实验结果进行分析会发现, 这些数据都是成对称性出现的, 而且异号的数据个数和绝对值个数基本相等。所以, 其呈对称分布。
(3) 抵偿性。在一般情况下, 煤质检测中, 对于测定的同一个量, 很可能会产生随机误差, 但这一个量会随着测定次数的增加而有所减少。
(4) 单峰性。一般误差产生绝对值较大的情况会比较少, 大多出现微小误差。而对于特大型误差而言, 出现的机会会更少之又少。这种情况下, 随机误差就会根据测定值得计算水平为中心, 集中式分步。
3.2 系统误差
系统误差又被称为规律误差, 主要是指在测定煤质的过程中, 由于某些不可抗因素, 造成的测定结果出现的偏差。其来源有几方面:一是仪器本身的缺陷造成的;二是人为操作造成的;三是由于检测样品中的杂质所造成的等。对于此类误差, 在检测前, 要仔细检测仪器, 并正确调整和安装;防止外界因素如杂质的干扰;选择好观察的视角和环境条件比较稳定时再进行读数。
该误差在一般情况下, 有以下两方面的特点:
(1) 该误差的出现具有一定的方向性, 并伴随着某种规律重复出现的。即使增加测定的次数, 也不能从根本上较少系统误差的存在。
(2) 造成此种误差的原因往往是固定不变的, 所以, 可以通过总结规律等找出造成误差的原因, 从而及时改正并消除误差。
3.3 过失误差
过失误差的主要原因是人为造成的, 是由于操作人员的粗心, 不按正确的操作程序进行等所造成的。只要操作人员能够养成细致、认真、负责的良好工作习惯, 并且不断提高理论和技能水平, 便会从根本上消除该误差。
总之, 煤质的检测是保证煤炭合理利用的重要依据。加强煤质检测的准确性、科学性具有很强的现实意义。为了提高煤质检测的准确性, 首先在对样品进行测试前, 先要对仪器的性能参数进行检查, 使其能够处于最佳的工作状态, 并且在对样品进行分析时, 实验条件一定要符合国家的规范标准。其次, 要建立健全煤样检测的规范制度和考核办法。除此以外, 还要加强管理、规范制度以减少在煤质检测过程中误差的产生以及不断提高操作人员的工作素养和专业水平, 通过对其定期进行专业知识和理论知识的培养学习, 对于煤样检测的方法原理、步骤和应该注意的事项都要有正确的理解和掌握, 使其能够对于操作过程中出现的失误及时发现并及时处理, 尽可能地减少煤质检测中误差的产生。
摘要：煤质是衡量煤炭质量的重要依据, 但是在常规的煤质检测中不可避免地会出现各种误差, 这就需要煤质分析技术员更加关注对煤质分析的精确度, 从而采取有效措施来降低煤质分析中存在的误差。
关键词：煤质分析,误差,特点,类型与特点
参考文献
[1]王志飞.浅谈控制煤质分析检测数据精确度的重要性[J].煤质技术, 2009, S1.
[2]韩慧颖.浅谈煤质分析数据的质量控制及结果的审查[J].黑龙江科技信息, 2012, 03.
[3]周达, 兰珍富.影响煤质分析精确度因素分析[J].科技资讯, 2011, 13.
煤质分析中的误差分析 篇7
煤质检验工作在保证煤炭质量中具有重要的作用,但是煤质检验会受到多方面的影响,比如采样过程以及制样过程的误差的影响,种种误差都会影响煤质检验结果的正确性以及准确性,面对这种情况要想提高煤炭的质量,就必须加强检验工作,提高质检人员的素质和水平,不断提高检测的技术水平,从而为煤质检验的提高提供保障。
1 煤质检验中的误差
1.1 煤样采取的误差
采取煤样是进行煤质检验的关键步骤,同时它还是很容易出现差错的步骤,它是整个煤质检验过程的第一步,但是也是出现误差最大的环节,由于这个步骤引起的误差在所有误差中占据80%,因此它是最关键的一步。如果采取的煤样没有代表性,那么不仅会出现很大的偏差,还会导致检测没有实质意义,从而不能准确、科学的反应出整个煤炭的质量。由于采样人员的专业知识不过关,所以很容易导致采样对象以及采样方法之间的不一致,比如说在在采样原煤的时候,会采样过少,而采样煤泥水的时候又会采样过多,在这种情况中采出的例样就没有代表性,从而直接影响煤质检验工作的质量。
1.2 制样过程中的误差
(1)系统误差。这种误差形式的主要特点就是测定结果忽高忽低,不稳定,产生这种误差的主要原因就是在制样的过程中混入了外部的物质,或者是其中的细粒以及水分的流失,还有可能是由于没有采用完善的化验方法以及化验仪器所致,还有就是因为化验人员本身操作以及技术等问题,还有环境恒定等众多原因都有可能造成误差。
(2)随机误差。随机误差顾名思义就是由一些偶然以及随机的因素所造成的,而且这种引起误差的因素是具有可变性的,产生这种误差的原因主要是因为煤炭的采样数量比较大,而制样只能从中随机地选取一小部分,或者是因为操作人员的主观原因,没有按照相关的要求以及规定来进行操作制样,而且经常使用的缩分方法也具有很大的误差性。例如精煤应依照品种和分用户,采用1000t(±100t)为一个采样单元。
2 煤质检验误差防范策略
2.1 提高质检人员的整体素质
质检人员是煤质检验工作中的主体,因此质检人员的素质以及专业水平的高低直接关乎煤质检验工作的质量,因此提高质检人员的整体素质是很有必要的。煤质检验工作要求工作人员具有一丝不苟的精神,要严格对待自己的工作,把握每一个细节,对煤质的内在质量进行仔细地检测,坚持实事求是的原则,从而提高煤质检验的准确度。
此外,质检人员的责任心也很重要,为此要建立相应的抽查制度,从而保证对煤样的不定期抽查,并对煤炭的质量进行检验和检查,并将抽查的结果计入到每一个质检人员的工作考评中,从根本上提高质检人员的责任心。
最后还要注重质检人员的专业素质,煤质检验具有很强的专业性,因此要加强对质检人员的技术培训,提高他们的实际操作技能,促进理论知识与实践相结合,要不断地激发员工的工作热情,培养其主动学习的习惯,不断提高自己的工作能力以及工作效率。
2.2 严格按照国家标准执行检测
提高煤质检验工作的质量,最重要的就是严格按照国家的标准进行检测。国家给不同的煤质采样以及制样和质量检验都有相应的、标准的检验方法,因此在煤质检验工作中一定要尽可能地按照国家的方法以及标准进行检测,正确使用各种检验仪器,从而尽可能地减小工作中的误差。例如:为了保证从中抽取的少量煤样尽可能地接近全部煤的平均质量,试样具有代表性,减小采样偏差,必须严格按照GB482煤层煤样采取方法、GB481生产煤样采取方法、GB475商品煤样采取方法认真布点,运用数理统计原理确定所采子样个数、子样质量,确保总样具有代表性,同时所采煤样的矿别、种类、日期、编号必须标识清楚。有条件的应尽可能上新设备,使用机械化和自动化采样。
2.3 不断提高检测技术水平
随着经济的发展,科学技术也有了长足的进步,在先进科技的支持下,很多先进的检测设备都不断地涌现出来,新型的检测设备不仅智能,而且更加高效,所得出的结果也是更加精准,因此在煤质检验工作中要尽量采用先进的设备以及精密的仪器,从而推动煤质检验工作的进展。除此之外,还要不断提高煤质分析方法,改善实际操作过程中的问题,使用环保的仪器和方法,从而在减小检测误差的同时还能做到环境保护,一举两得。
2.4 质检部门要充分发挥其职能
监部门要对煤质化验结果进行检验,也要对整个的检验工作以及产品的质量作出整体的评价,质监部门所作出的结论可以保护消费者的合法权益,也是煤炭产品进行销售的依据,由此可见,质监部门担负着重要的责任,因此在日常工作中要充分发挥自己的职能,认真负责,对每一项数据都要做到准确、真实与可靠。
为了充分发挥自身的职能,质监部门必须要完善实验室的检测设备,加强对设备的管理与维护,并配备专门的操作人员来记录仪器设备的使用情况,并对仪器的使用方法做出详细地描述,从而抓好验证工作,给出准确无误的检测结果,切实发挥自身的作用和职能。
3 结语
煤质检验工作关乎着煤炭的质量,在检验煤质的过程中,会受到诸如采取煤样以及制样过程中系统误差以及随机误差的影响,一个细节中的误差就会影响整体煤炭质量,因此为了保证煤质检验的质量,就要加强培训提高质检人员的整体素质、严格按照国家标准执行检测、不断提高检测技术水平、充分发挥质检部门的职能,从而保证煤炭的质量以及检测的质量。
参考文献
[1]蔡永怡.煤质检验误差原因及其对策措施的探析[J].建筑工程技术与设计,2015,(30):1038-1038.
选煤厂设计中的煤质分析 篇8
1 实例分析
1.1 对煤的内在灰分分析不够
云南某矿井井田共含15层煤,自上而下编号为:M4、M7、M8、M9、M12、M13、M15、M16、M18、M19、M20、M21、M22、M23、M24。矿井主采煤层为M9、M12;前21a主要开采M4、M7、M9煤。煤种为强粘结性的25号焦煤。设计按冶金焦用煤确定的选煤方法为:50〜0mm原煤预先脱泥、50～1mm的原煤经无压三产品重介质旋流器分选、1～0.25mm粗煤泥由干扰床分选、-0.25mm细煤泥采用浮选的联合分选工艺。在产品计算时收集临近矿井M9、M16煤生产大样,按比例综合后,确定理论分选密度为1.4g/cm3,精煤灰分为10.72%,精煤产率50.12%。按此计算的选煤厂经济效益很好。但在详细分析后发现存在以下问题:
(1)浮煤灰分。
根据煤田地质勘探报告提供的煤芯煤样煤质特征,矿井前21a主要开采三层煤的浮煤(-1.4g/cm3密度级)灰分见表1,矿井前期煤层开采比例及浮煤灰分综合分析结果见表2。
注:后期主采的M12煤浮煤灰分为13.99%。
从表1,2可以看出,本井田煤当理论分选密度为1.4g/cm3,生产灰分为10.72%的炼焦精煤时,产率不可能达到50.12%。
(2)计算有误。
造成计算有误的主要原因是所采用的筛分浮沉大样,-1.4g/cm3浮煤累计灰分为10.10%,如果不针对表2进行修正,计算结果必然误差偏大。因此,对煤的内在灰分分析不够,将会引发错误的结论。
1.2 煤质特征处理方案
(1)产品定位。
鉴于煤的内在灰分偏高、粘结性强、硫分特低的特点,该选煤厂的产品定位应以生产其他炼焦煤为主,兼顾生产冶金用炼焦精煤。
(2)煤质资料的处理方法。
结合煤田地质勘探报告提供的简选样,对所采用的临近矿井的浮沉资料,逐密度级对灰分进行修正,然后计算产品方案,使之更接近生产实际。
(3)配煤入洗。
鉴于本井田为强粘结性、特低硫的焦煤,在选煤厂布置时应有收购内在灰分较低的外来煤系统,实现配煤入洗,以生产合格的冶金用焦煤。
1.3 选煤方法没有针对煤种特征
吉林省是东北地区的缺煤大省,近几年在长春市附近开发了一座1.8Mt/a的大型矿井。该井田煤属特低～低硫煤,精煤挥发分为42%,粘结性指数在12～93,平均为57.6。按照国标《中国煤炭分类总表》,煤种应属44号气煤,是良好的炼焦配煤。矿井配套建设的选煤厂采用的联合工艺是:200～13mm原煤经重介质浅槽排矸,13～2mm原煤由两产品重介质旋流器排矸,2～0.15mm的原煤经螺旋分选机排矸,细煤泥直接回收。选后产品为洗大块、洗混中块和洗末煤,灰分在20%左右,主要用户为民用和发电用煤。该选煤工艺存在的主要问题是未选择炼焦配煤的方案,必然造成资源利用的不合理。
我国东北地区炼焦煤资源接近枯竭,因此,保护性开发利用炼焦煤资源在该地区显得尤为重要。结合煤质特征,选煤厂在确定洗选工艺时,应考虑以下因素:
(1)该井田煤粘结性指数变化幅度大,最高达93,应结合钻孔资料,详细分析强粘结性煤是以点形式,还是以面的形式分布,这样在制定选煤方法时,才能做到“对症下药”,心中有数。
(2)进一步落实炼焦配煤的用户,为制定选煤方法提供可靠的依据。
(3)选煤方法的选择宜在以下两个方案中,结合目标市场进一步优选。
方案一:200～13mm原煤经重介质浅槽排矸,13～1mm原煤由三产品重介质旋流器分选、1～0.15mm原煤由螺旋分选机(或干扰床)分选。该系统的特点是以洗优质动力煤为主,末煤系统有出炼焦配煤的灵活性。
方案二:80～1mm原煤进三产品重介质旋流器分选,1～0.15mm原煤由螺旋分选机(或干扰床)分选。该系统的特点是以洗炼焦配煤为主,有出80～50(或40) mm块精煤的灵活性。
(4)对煤泥是否需要浮选,应结合目标市场进一步论证。
1.4 对煤质的特殊性估计不足
陕西韩城矿务局桑树坪煤矿生产的低硫贫瘦煤,是良好的高炉喷吹用煤。2004年矿务局决定建设选煤厂。该煤质特征是矸石泥化不严重,但煤极易碎,其中原生煤泥占25%左右,加上次生及浮沉煤泥,-0.5mm煤泥总量达30%～35%。在选择选煤方法时,通过招标在脱泥有压和脱泥无压旋流器之间选择,最终确定选用脱泥有压旋流器分选,由于煤泥量大,必须加浮选工艺。投产后,由于煤泥含量远高于设计值,加之有压给料产生的次生煤泥相对较多,造成浮选入料浓度偏高,致使选煤厂的处理能力达不到设计的50%。后来通过调查研究,矿务局决定再投入资金,增加煤泥分选系统。改造项目完成后,选煤厂才进入正常生产阶段,耽误时间达2a。此种情况在河南梁北选煤厂也同时出现过。
2 体会
(1)随着我国煤炭开发强度的加大,一些煤层结构复杂、煤质比较特殊的井田均配套建设选煤厂,在选择选煤方法及工艺流程时要充分考虑特殊的煤质变化因素。
(2)新井田开发在不具备做筛分浮沉资料时,可以采用临近井田的资料,但设计时要认真分析煤田地质勘探报告中简选样的浮沉资料,该资料直接代表了所开采煤层的真实特征。在矿井建设期间具备出煤条件时,应尽快安排做适合本井田煤质特征的筛分浮沉大样,以便进一步核实所选的选煤方法和工艺流程是否合适。
(3)在炼焦煤比较缺少的地区,如果入洗煤具有一定的粘结性,可作为配焦用煤时,工艺流程选择一定要具有灵活性,以便适应市场,合理利用资源。
煤质分析中的误差分析 篇9
关键词：信息化,煤质分析,应用
0 实施背景
传统的煤质分析数据一般为人工记录和人工录入计算机系统, 这样既增加了人员的劳动强度, 又容易出现差错并留下篡改数据的可乘之机, 因此利用信息化技术实现化验室煤质分析数据的封闭采集工作, 力求做到避免人为录入数据, 避免多点录入和修改数据, 实现化验数据修改痕迹保留, 便于接受监督, 确保煤质数据真实、准确、快速, 实现燃料化验管理的闭环控制, 提高燃料管理水平。
1 问题分析
1.1燃料化验室现有的化验设备, 化验数据传输没有实现封闭式采集;
1.2化验结果的数据计算和汇总手工进行, 不能保证数据准确性;
1.3化验单靠人工传递纸质单, 不能达到真实、准确、快速的管理要求;
1.4煤质化验数据三级编码解密不能通过系统封闭管理自动生成;
1.5燃煤煤质的化验全过程不能实现有效地监督管理。
2 实施的总体目标
通过本项目的实施, 自动实现化验结果计算, 自动生成化验单;实现化验室所有设备联网, 提高网络平台的可靠性和安全性, 减少系统的故障点, 实现化验工作中涉及所有数据进行全过程收集和管理, 采用系统提取数据, 以杜绝人工录入中间数据和记录化验结果数据。
3 实施方案
3.1 信息化技术在化验过程的应用
(1) 燃煤称重管理
a) 实现天平与电脑连接, 使天平数据直接发送至电脑, 并能被称重管理程序接收;b) 进入电脑称重管理程序, 人工录入煤样编号、区分平行样的标志及坩埚号;c) 通过点击天平上的数据发送键, 将数据发往电脑并由称重程序获取;d) 电脑与服务器连接, 在用户确认后将数据发送至服务器进行数据保存。
上述流程中, 在输入煤样编号、区分平行样的标志及坩埚号以后, 先称空坩埚重量, 然后再称煤样重量。煤样重量不能手工输入, 只能通过程序读取天平串口上的数据。煤样重量可获取2次, 两次数据都保存下来, 以最后一次的数据为最终结果, 即如果第二次重量为空或为0, 那么以第一次结果为准;如果第二次重量不为空或不为0, 那么以第二次结果为准。程序自动将最后一次的重量数据减去空坩埚重, 从而获得煤样重量。
(2) 化验仪器操控管理
a) 仪器数据连接到统一的数据库, 在化验设备操控界面上采用选取方式进行, 化验员选择其中的样品名、平行样标志或坩埚号等信息, 系统自动从数据库中取得样品重量和其他中间数据后, 再进行煤样的化验;b) 加入权限管理, 在数据库或网络发生异常时能通过检测网络情况使数据保存到本机, 因此不会影响当前的化验工作, 待系统恢复正常后再将本机数据上传到服务器。
(3) 化验数据管理
a) 实现称量重量完成后, 化验员将坩埚装入氧弹中, 置于量热仪后, 直接在操控界面上选择对应样品名及坩埚号的煤样, 此时自动获取煤样重量;b) 实现化验完成后, 系统定时将化验结果自动提交至中心服务器进行保存, 为原始数据做备份, 提供对数据的追溯和回查;c) 实现管理人员通过系统直接在化验仪器上获取化验结果数据, 并将所获取的数据进行自动进行平行样超差、平行样计算及多种化验指标的汇总;d) 实现煤样信息 (热量、水分、灰分、硫含量等数据) 完整后提供对该煤样信息的报表打印功能, 不需人工抄录台账。
3.3 在燃煤化验数据报送管理中的应用
(1) 燃煤化验数据报送和审核管理
化验室根据煤样瓶上的密码标签进行煤质化验, 在全水分、内水分、空干基灰分、空干基挥发分、空干基硫分、弹筒发热量等六个原始数据出来后, 自动将该密码的原始化验数据发往燃料服务器, 在这个过程中, 化验数据是封闭入网的, 任何人都无法修改。
系统自动计算干基灰分、干基硫、干燥无灰基挥发分、高位热值、低位热值等参数。化验班长根据系统设置的经验公式 (分片区设定灰分与发热量之间的关系) 对数据进行分析和监测, 防止化验数据因为仪器原因或者人为原因出现较大错差, 给企业带来经济损失。
在对每个煤样的化验完毕后上报前需要进行系列的审核管理, 化验数据的管理分为三级, 分别是化验员、化验班长、统计室。化验员按照密码上的化验数据, 在化验班长未一级审核前, 统计室无权进行二级审核, 化验班长审核后, 化验员不再重复上传原始数据。统计室进行二级审核后, 数据进行加锁处理, 化验班长和化验员不得再进行重复上数和化验一级审核。
化验数据的封闭和实时入网, 实现了某一个煤样化验结束后数据自动上网, 无需化验员手工选择令其上网。
4 相应的软件开发内容
(1) 称重管理程序
a) 天平连接串口控制管理;b) 重量数据获取及处理;c) 重量数据存储处理
(2) 数据管理系统
a) 重量数据管理;b) 基础数据及仪器管理;c) 化验数据远程采集;d) 化验数据汇总及处理;e) 化验数据综合管理 (含化验数据分级审核、发布、化验单、入厂化验数据审核日志记录、人工添加删除修改等) ;f) 非商品煤样化验管理 (含煤场样、分层样等的化验数据管理、多口径查询及打印) ;g) 入厂煤化验日、月报表打印及输出;h) 实现与数字化煤场系统的化验接口功能
(3) 仪器操控软件改造
a) 样品信息修改及重量信息获取;b) 重量获取方式修改及相关异常处理;c) 化验流程及数据保存方式处理;d) 软件能根据系统环境在单机和网机间进行自动切换, 系统正常后能上传单机数据。
5 实施效果