煤炭采制样基本知识

关于煤炭采制样基本知识第1页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三

商品煤采样采样：从一批煤样中采取有代表性煤样的一个过程。

即：所采样品的品质能代表被采批煤的平均品质.1.1采样的基本原则

——被采样批煤的所有颗粒都有可能进入采样设备；

——每一颗粒都有相等的几率被采入试样中第2页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三1.2商品煤的种类

1）原煤Ad4.01—39.00%2）筛选煤

3）精煤Ad5.01—12.50%4）其他洗煤

5）中煤：介于精煤和洗矸之间的煤第3页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三

1.3采样标准

GB475-2008

商品煤样人工采取方法

(修改采用ISO18283-2006)

GB/T19494-2004

煤炭机械化采样第1部分：采样方法第2部分：煤样的制备第3部分：精密度测定和偏倚试验（技术上采用ISO13909-2001

）第4页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三

1.4采样精密度采样精密度：单次采样测定值与对同一煤（同一来源，相同性质）进行无数次采样的测定值的平均值的差值（在95％概率下）的极限值。

判断采样准确与否的唯一标准可表示为：︱Xi-︱≤A

总体均值的范围：±A

第5页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三采样精密度要求：

1）

基本采样方案（人工采样）

原煤、筛选煤

精煤其它洗煤Ad>20%A≤20%±2％（绝对值）±1/10Ad但不小于±1％（绝对值）±1％（绝对值）±1.5%（绝对值）第6页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三2）基本采样方案（机械化采样）煤炭品种精密度Ad%精煤±0.8其它煤±1/10Ad,但≤1.6％第7页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三

3）专用采样方案根据采样目的、试样类型和合同各方的要求确定采样精密度。第8页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三影响采样精密度的主要因素：1）煤炭本身的均匀程度——

客观2）采样单元数目3）子样数目4）子样质量5）采样工具6）子样点布置7）子样采取操作规范性第9页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三1.5

采样方案制定

1）确定采样单元

a.分品种，以1000t为一基本采样单元；

b.当发运量不足或大于1000t时，可根据实际情况，以下列煤量为一采样单元：

——

一列火车装载的煤；

——

一船装载的煤；

——

一车或一船舱装载的煤；

——

一段时间内发送或交货的煤第10页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三

通常：对大批量煤（如轮船载煤）5000t为一采样单元；

小批量煤（如火车、汽车和驳船载煤）

1000t为一采样单元。c.确定采样单元数

——

一批煤可作为一个采样单元；

——

可划分为m个采样单元第11页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三

2）确定子样数

——根据采样精密度和煤样的不均匀性确定基本采样方案子样数：（按GB475-2008表2规定）

第12页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三a.基本采样单元最少子样数目（人工采样）

采样地点品种煤流火车汽车船舶煤堆原煤筛选煤Ad＞206060606060Ad≤203060606060精煤1520202020其它洗选煤（包括中煤）2020202020第13页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三基本采样单元最少子样数目（机械化采样）品种精密度，Ad%不同采样地点的子样数煤流火车、汽车、驳船煤堆和轮船精煤±0.8162222其它煤±1/10Ad,且≤1.6％284040第14页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三b.>1000t批煤的子样数

N=nc.<1000t批煤的子样数，按比例递减，但不少于下表规定（GB475-2008表3）采样地点品种煤流火车汽车船舶煤堆原煤筛选煤Ad＞201818183030Ad≤201018183030精煤1010101010其它洗选煤（包括中煤）1010101010第15页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三

专用采样方案子样数：

根据：预期的采样总精密度PL

实测的初级子样方差VⅠ

采样单元数m和方差Vm（如果为多个采样单元)

制样和化验方差VPT

确定子样数n（标准中5.3.2.4给出）

n不能<10。第16页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三3）确定试样质量

——由煤的标称最大粒度决定。

a.总样最小质量

第17页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三标称最大粒度/mm一般分析和共用试样/kg全水分试样/kg150260050010010251908056510550170a35254081315363.751.2530.70.651.00.10—A

精煤为60kg。第18页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三

b.子样质量

b.1

子样最小质量按计算，最少为0.5kg。

部分粒度下初级子样最小质量

标称最大粒度，mm子样质量参考值，kg1006.0503.0251.5130.8≤60.5第19页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三b.2

子样平均质量式中：

—子样平均质量，单位为千克（kg）；

mg

—总样最小质量，单位为千克（kg）；

n

—子样数目。注：按子样数和最小子样质量计算总样量不够时，子样量应增至平均质量第20页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三4）

确定采样方式（子样分布方式）1）煤流（<1000t/h）中采样

时间基采样：

时间间隔Δt（min）

≤（预计的煤流总时间/子样数目

质量基采样：

质量间隔Δm（t）≤（预计的煤流总煤量/子样数目)

第21页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三

2)火车中采样（汽车、驳船类似）

子样点布置：

——每一车厢应采取一个子样；如有余数子样，应分布于整个采样单元；——子样位置应逐个车厢不同，以使车厢各部分的煤都有相同的机会被采出。

第22页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三3)煤堆采样

子样点布置：

——顶、腰、底均匀分布

——仲裁时必须采用“开/倒垛方式”

——采样时应先除去0.2m的表面层（新工作面除外）。第23页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三煤流中采样注意事项：——采样器开口至少是煤标称最大粒度的3倍并不小于30mm，——采样时，应尽量截取一完整煤流横截段作为一子样，——子样不能充满采样器或从采样器中溢出。——尽量避免煤流的品质变化周期与采样器的运行周期重合，以免导致采样偏倚。第24页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三——初级子样应均匀分布于整个采样单元中。——采样器横过煤流的速度在整个采样过程中保持恒定。——实际采取的子样数不少于规定的最少子样数。第25页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三静止煤采样注意事项——首选在装/堆煤或卸煤过程中进行，——直接从静止煤中采样时，应采取全深度试样或不同深度的试样；——在保证煤的品质均匀且无不同品质的煤分层装载时，也可从运载工具顶部采样。——无论用何种方式采样，都应通过偏倚试验，证明其无实质性偏倚第26页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三——在从火车、汽车和驳船顶部煤采样的情况下，装车（船）后应立即采样；——经过运输后采样时，应挖坑至0.4m～

0.5m采样，取样前应将滚落在坑底的煤块和矸石清除干净——用于人工采样工具开口至少为煤标称最大粒度的3倍且不小于30mm第27页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三——采样器的容量应足够大，采取的子样质量应满足要求。——用铲子采样时，试样不充满或从铲子中溢出，子样应一次采出（多不扔，少不补）。——采取子样时，采样工具应从采样表面垂直或成一定倾角插入。采取子样时不应有意地将大块物料（煤或矸石）推到一旁。第28页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三

采样方案设计小结:

a.）确定煤的品种

b.）确定煤的标称最大粒度

c.）确定采样单元md.）确定子样数目ne.）确定子样质量maf.）确定采样方式（子样分布方式）

第29页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三

5采样精密度核验和偏倚试验

精密度核验：

——核验按设定的采样方案采样是否能达到标准规定的、或预先约定的精密度

偏倚试验：

——检验按设定的采样方案采样与按参比方法采样的结果间是否有偏倚（系统误差）

第30页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三2煤样的制备GB474–20082.1制样基本概念制样：把数量较大的煤样按一定的程序制备成试验所需的实验室煤样

制样工序：破碎－筛分－混合－缩分－干燥交替进行

破碎：将大粒度变成小粒度

筛分：确保达到一定的粒度

混合：使样品尽量均匀

缩分：减少样品量第31页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三干燥：使煤样顺利通过设备要求：粒度减小，数量减少，保证良好的代表性2.2制样的总原则目的：使制备出的实验室煤样能代表所采的总样的品质，代表被采整批煤的平均质量制样总精密度：

0.05A2第32页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三2.3制样过程

1）破碎

——减小煤样粒度

a.粗碎：>6mm

——用鄂式破碎机，锤式破碎机鄂式破碎机：入料粒度范围大，效率较低，片状、矸石不易破碎，水分适应性大；锤式破碎机：效率高，易堵筛孔，易产生水分损失，水分适应性小。通常：使用颚式破碎机制备水分试样第33页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三

b.中碎：

6mm－0.2mm

——用锤式破碎机、对辊破碎机锤式破碎机：缺点同上，不可逐级破碎

对辊破碎机：可逐级破碎，粘结煤易粘辊第34页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三c.细碎

<0.2mm

——用粉碎机注：时间不宜过长，避免煤样发热氧化变质第35页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三2）过筛

——

确保煤样粒度

3）混合

——

增加煤样的均匀性4）缩分

——减少煤样量，保证留样与弃样一致

a.堆掺四分法

b.九点法（取全水分样）

c.二分器缩分法

d.棋盘法缩分法

e.条带截取法操作

f.机械化缩分第36页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三a.堆掺四分法：堆掺3次，一产煤分2－3次从锥顶落下

b.九点法取全水分：快，少碰机械c.二分器缩分：无偏差的缩分方法（制作规范，操作正确）多子样，大留样量注意：——格槽与粒度一致

——格槽宽度为粒度的2.5－3倍，至少>5mm

第37页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三

——在格槽长度范围内来回摆动入料——水分较大时，应经常振动二分器——时常检查二分器是否存煤第38页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三

f.机械化缩分注意：——鄂板开口与出料粒度是否一致；

——清扫机械（易开启的不必用煤样清洗）；

——入料应均匀，不能直接倒入；

——注意观察异常现象：粒度过大时应调整鄂片距离，留样量过少时，应检查缩分器是否堵塞。第39页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三

制样粒度和留样量关系：

粒度最小留样量

<25mm40kg<13mm15kg<6mm3.75kg

<3mm0.7kg(圆孔筛，二分