1、商品煤人工采样技术分析与研究【摘要】在商品煤人工采样的实践操作中，时常会涉及一些技术难题，无法按照现行的采制样新国标条文进行操作，这给采制样工带来很多难题。本文通过对这些技术难题的问题原因分析，力图找出解决问题的最佳办法。 【关键词】商品煤 人工采样 新国标 技术分析 一、煤堆采样 在商品煤采样中，煤堆采样最普遍，但煤堆采样如果缺乏正确的采样方法，极易产生误差。无论采样人员如何布置采样点，都只是分布在煤堆表面。如果煤堆内部与其表面的品质差异较大，则其表面的采样品质无法代表整批煤。GB475 规定，煤堆采样子样点应按煤堆顶、腰、底分布，但未明确 3 条线分布比例。通常，采样人员根据煤堆顶、腰、底
2、的大小主观选择，其原则是按质量基布点。煤堆顶、腰、底子样点分布比例，应根据煤堆形状、粒度分布进行合理选择。但由于粒度的离析与分聚作用，使煤堆的粒度分布不一致，进而造成采样系统偏差。 由于煤堆表层的煤受到氧化和风化，极易受空气湿度的影响，致使煤堆内层煤的水分和氧化程度都与表层不同。放置时间长久的煤堆，在表层煤中也有增加外来矿物质的可能，从而使灰分产率增高。再由于受离析作用的影响，归堆时大块煤和矸石聚集在表层和煤堆底部，细碎的聚集在上层和煤堆中心，加大了煤堆煤质的不均匀性。 （一）煤堆取样法。无论对形状规则或不规则的煤堆，在采取煤样时，都要选择一个面为采取面。从离堆底 0.5 米处开始划线。往上每
3、隔1 米划一条横线，从采取面的一侧向另一侧每隔 1 米划一条纵线，这样就会在整个采取面上形成若干横线和纵线的交叉点。就在这若干个交叉点中选出子样的采取点。选择的方法是：凡奇数横线与奇数纵线的交叉点，偶数横线与偶数纵线的交叉点，均为子样采取点。把选出来的子样采取点连接起来，好似重叠着的若干个梅花花瓣。因此，我们把这样的采样方法叫做梅花采样法。 （二）采样量。挖坑深度为 0.4 米，煤堆表面的煤不宜采集子样。因为堆表面的煤在空气中经受了不同程度的氧化后，性质也逐渐发生变化。每个子样的质量不低于 2 公斤。取样铲的使用角度与煤堆表面呈垂直状。遇到矸石、大块、黄铁矿时不可以随意舍弃。 商品煤煤堆采样应
4、尽可能在高度低于 2m 的煤堆上采样，若必须在高于 2m 的煤堆上采样，应仔细核对煤堆的来源和煤种。对于同一来源、同一煤种的煤堆采样，一般能取得具有代表性的煤样，如果无法确认是否来源于同一矿区、同一品种的煤，煤堆采样应该在堆堆和堆卸的过程中，或者在迁移煤堆过程中采样，以保证取样的代表性和真实性。 二、火车采样 在火车采样中，新国标 GB475-2008 规定将每节车厢表面分成若干面积相等的小块（比如画十八个 1-2 米小块） ，并给每个小块编号，然后随机依次选择个车厢的采样位置，这样的采样方法不适用于选煤厂正在出售的商品煤采样，因为每节火车装车时间限制在 3-5 分钟，采样工很难在这么短的时间
5、内做到画方块采样，所以我们一直在使用国标 GB475-1996 中的三点法和五点循环法采样。 原煤、筛选煤火车采样，每车至少取 3 个点，按照对角线分布，首尾点距离车角 1m 处，在用户挖坑 0.4m 采样。但对于密度较大的商品煤或车箱未装满，车角处无煤或少量煤情况下，就给采样带来困难。车角处没有煤或少煤时，若遵循距车角 1m 处采样，将影响样品代表性，会使采样产生系统误差。笔者建议，位置可向中心移动，可考虑距车角 1.5m或者 2m。这种办法采取的子样较 1m 处的代表性更强。采样工遇到特殊情况不能死搬硬套，应该根据实际情况灵活采样。 煤炭最大粒度是 50mm 时，国标规定每个子样质量不能少
6、于 3kg，在火车顶部沿对角线方向采取商品煤样时，各车的对角线方向应一致，但有的采样工在工作中，所挖煤坑忽深忽浅，所采子样质量忽高忽低，不均匀，采多了抖动减少，采少了又不补，对角线方向成锯齿状，这种人为因素势必影响采样精确度。国标规定，在采取商品煤时，若粒度大于150mm 的煤块（包括矸石）含量超过 5 %，大于 150mm 的不再取入，但要参照煤炭原煤筛分试验的结果，或在火车车皮顶部采取商品煤筛分煤样，测试大于 150mm 的煤块所占比例，化验各个指标，该批煤的灰分或发热量应按大于和小于 150mm 煤块的比例加权平均计算，这样才能反映该批煤的真实情况。 GB475 规定， “原煤、筛选煤火
7、车采样不论车皮容量，每车至少采取3 个子样” 。但对于 6163t 的车皮，1000t 是 16 节车皮，按上述规定仅采 48 个子样，就违背 GB475 表 2 规定的火车 1000t 采样单元至少采 60个子样的规定。为此，采样工必须增加子样数，为了确保采样精密度，每节增加一个子样，确保不能低于 60 个子样。 执行标准必须是零缺陷，而不是差不多，只有严格按照国标进行精心操作，才能减少煤质误差和纠纷，从而做到产品质量零缺陷。煤炭采制样工作是煤质检测中最为重要的环节，是获得可靠检测结果的必要前提。执行标准必须是零缺陷，而不是差不多。只有严格按照国标精心操作，才能减少煤质误差和纠纷，从而做到产品质量零缺陷。 参考文献： 1商品煤样人工采取方法（GB 475-2008）M.中国标准出版社，2008. 2李英华.煤质分析应用技术指南M.中国标准出版社，2009. 3纪战冬.浅谈如何加强商品煤样人工采制样的代表性J.科技信息. 4毛光剑，孙刚.煤炭机械化采样随机误差分析J.洁净煤技术.
