如何对煤炭取样

煤炭是一种结构非常复杂、组成极不均匀的有机化合物与无机化合物的混合物,它的性质极不均匀。在进行煤炭化验分析时,我们不可能对大量的煤炭都进行分析化验,只能从中按照规定采取少量煤样,以供分析化验用。因此,煤炭采样代表性问题显得非常重要。为了使所采的煤样具有代表性,就需要制定一系列科学的采样方法。制样和采样是煤质分析的基础性工作,是保证分析精确度的重要因素。要从大量的煤中取出代表性很强的一小部分煤样,就需要进行破碎和缩分。在缩制过程中,必须求得煤样和它所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。1采样过程中的合理操作煤质分析包括煤样的采取、制备和化验。在正确地进行采样、制样和化验的情况下,采样、制样和化验引起的误差,占检验总方差的比重大约是采样占80%,制样占16%。化验占4%。因此,采样工作是煤质分析的重要环节。采样就是从一批煤炭中,用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。采样的目的是:确定商品煤的质量,根据商品煤样的化验结果,即可了解准备外运的煤炭是否符合合同规定的质量标准,并以此作为供需双方结算的依据。采样的准确与否,直接影响买卖双

原料煤取样[1] (coal

sampling)是指焦化厂原料煤接受工序的质量控制的重要环节。运到焦化厂的煤，质量并不均一，因此应在一种来煤的不同部位分别取样。

中文名

原料煤取样

外文名

coal

sampling

领域

工程技术

学科

冶金工程

原料煤取样(coalsampling)是指焦化厂原料煤接受工序的质量控制的重要环节[1] 。运到焦化厂的煤，质量并不均一，因此应在一种来煤的不同部位分别取样。所采的原始子样经过混匀、破碎和缩分后，供分析检验用。取样点越多，试样越有代表性，即所采样品的质量与该批原料煤的质量越接近。

采样采用国标法不太实际，我们的工作量没那么大。自然卸车的煤采用成梯形状，你在两个侧面和上面采样。侧面可采斜5点法或是斜3点发，也可分上中下三层采样或是成W型采样。原则是点多分布均匀，能把没车煤样选取代表的样品。最好不要采混有土的。影响灰分很大。制样先破碎至全部过13mm的圆孔筛。四分法混匀弃去一半过6mm的筛。四分法混匀弃去一半过3mm的筛。然后四分法混匀留取大约100g的式样磨细至0.2mm做分析样。化验误差可就多了。一下不好表述。看看规程慢慢琢磨。

郑州三博产品：量热仪系列、测硫仪系列、水分测定仪系列、测氢仪、胶质层测定仪、灰熔点测定仪、温控仪系列、马弗炉、粘结指数测定仪、鼓风干燥箱、米库姆转鼓机、标准振筛机、锤式破碎机、鄂式破碎机、密封式化验制样粉碎机、煤燃点测定仪、奥亚膨胀度测定仪、破碎缩分联合制样机、运煤采样机、煤炭采样机等煤炭采、制样化验分析设备。郑州三博所有的煤炭化验设备，都只针对检测煤炭生产供应的，使用时，都需要制作煤样。今天我们的技术人员就煤炭采样、制样这个环节做一详细分析。煤样误差的大小直接影响到之后煤样各指标化验的精确度。因此减小煤样实验误差不可忽视。 1.煤样要具有代表性，不能随意就地取材，应到均匀、平衡的大堆煤中采样，当然也不能直接采取表面。2.粒度大于25mm的煤样未经破碎不允许缩分，煤样破碎至全部通过相应的筛子，再进行缩分。3.由于煤是一种多孔结构的吸湿性物质，空气和环境中的水分对试样的实际质量影响较大，煤质分析中所用的煤样，除有特殊要求（如需用大粒度煤为试样）外，一般都应是经过破碎和缩分处理后的空气干燥煤样。为了避免在不同时间和不同地区因空气湿度相差较大，使煤质分析结果出现明显差异，在进行各种煤质分析项目如灰分、挥发分、元素分析、发热量等指标时，最好同时测定结果，以保证各指标测值的准确性。实际工作中如不能实现同时测定，则应在尽量短的时间内，即煤样水分不发生显著变化的期限（最多不超过７天）内进行。4.每次破碎、缩分前后，仪器和用具都要清扫干净。5.煤样制成后，应装入严密的容器中，通常可用带有严密磨口玻璃塞或塑料塞的玻璃瓶。在称量前，煤样应充分混匀，再进行称取、试验，同时在破碎、缩分时一定要按规定操作。6.缩分后留样质量与粒度的对应：粒度小于3mm的煤样，缩分至3.75kg后，如使之全部通过3mm圆孔筛，则可用二分器直接缩分出不少于100g和不少于500g，分别用于制备分析煤样和存渣煤样。粒度要求特殊的试验项目所用的煤样制备，应按各项规定，在相应的阶段使用相应设备制取，同时，在破碎时应采用逐级破碎的方法，调节破碎机破碎口，只使大于要求粒度的颗粒被破碎，小于要求粒度的颗粒不再被重复破碎。7.减小误差：煤样经过逐步破碎和缩分，粒度与质量逐渐变小，混合煤样用的铁锹应相应地适当改小或相应地减少铲起的煤样数量。8.稳定的环境、电压、电流等是实验正常进行的前提条件。注：这篇资料，新老客户必看。煤炭的制样，采样在试验中是最为重要的，对准确检测结果起关键作用，希望新老客户严肃对待煤炭化验设备-采样，制样试验步骤。

1.1　移动煤流采样方法

1.1.1　概述

移动煤流采样可在煤流落流中或皮带上的煤流中进行。为安全起见，本标准不推荐在皮带上的煤流中进行。

采样可按时间基或质量基以系统采样方式或分层随机采样方式进行。从操作方便和经济的角度出发，时间基采样较好。

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。

试样应尽可能从流速和负荷都较均匀的煤流中采取。应尽量避免煤流的负荷和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。如果避免不了，则应采用分层随机采样方式。

1.1.2　落流采样法

该方法不适用于煤流量在400t/h以上的系统。

煤样在传送皮带转输点的下落煤流中采取。

采样时，采样装置应尽可能地以恒定的小于0.6／s的速度横向切过煤流。采样器的开口应当至少是煤标称最大粒度的3倍并不小于30mm，采样器容量应足够大，子样不会充满采样器。采出的子样应没有不适当的物理损失。

采样时，使采样斗沿煤流长度或厚度方向一次通过煤流截取一个子样。为安全和方便，可将采样斗置于一支架上，并可沿支架横杆从左至右（或相反）或从前至后（或相反）移动采样。

1.1.2.1　系统采样

1.1.2.1.1　子样分布

初级子样应均匀分布于整个采样单元中。子样按预先设定的时间间隔（时间基采样）或质量间隔（质量基采样）采取，第1个子样在第1个时间／质量间隔内随机采取，其余子样按相等的时间／质量间隔采取。在整个采样过程中，采样器横过煤流的速度应保持恒定。如果预先计算的子样数已采够，但该采样单元煤尚未流完，则应以相同的时间／质量间隔继续采样，直至煤流结束。

为保证实际采取的子样数不少于规定的最少子样数，实际子样时间／质量间隔应等于或小于计算的子样间隔。

1.1.2.1.2　子样间隔

如下确定系统采样时的子样间隔：

a）　时间基采样

1.1.2.1.3　子样质量

子样质量与煤的流量成正比。

1.1.2.2　分层随机采样

1.1.2.2.1 概述

采样过程中煤的品质可能会发生周期性的变化，应避免其变化周期与子样采取周期重合，否则将会带来不可接受的采样偏倚。为此可采用分层随机采样方法。

分层随机采样不是以相等的时间或质量间隔采取子样，而是在预先划分的时间或质量间隔内以随机时间或质量采取子样。

分层随机采样中，两个分属于不同的时间或质量间隔的子样很可能非常靠近，因此初级采样器的卸煤箱应该至少能容纳两个子样。

1.1.2.2.2 子样分布

子样在预先设定的每一时间间隔（时间基采样）或质量间隔（质量基采样）内随机采取。

1.1.2.2.3　子样间隔

如下确定分层随机采样时的子样间隔：

a）　时间基采样

按式（1）计算采样时间间隔。

将每一时间间隔从0到该间隔结束的时间（s或min）划分成若干段，然后用随机的方法，如抽签，决定各个时间间隔内的采样时间段，并到此时间数时抽取子样。

b）　质量基采样

按式（2）计算采样质量间隔。

将每一质量间隔从0到该间隔结束的质量（t）数划分成若干段，煤质分析仪器然后用随机的方法，如抽签，决定各个质量间隔内的采样质量段，并到此质量数时抽取子样。

1.1.3 停皮带采样法

1.1.3.1　概述

有些采样方法趋向于采集过多的大块或小粒度煤，因此很有可能引入偏倚。最理想的采样方法是停皮带采样法。它是从停止的皮带上取出一全横截段作为一子样，是唯一能够确保所有颗粒都能采到的、煤质仪器定硫仪从而不存在偏倚的方法，是核对其他方法的参比方法。常规采样情况下，停皮带采样操作是不实际的，故该方法只在偏倚试验时作为参比方法使用。

1.1.3.2　子样采取

停皮带子样在固定位置、用专用采样框采取。

采样框由两块平行的边板组成，板间距离至少为被采样煤标称最大粒度的3倍且不小于30mm，边板底缘弧度与皮带弧度相近。采样时，将采样框放在静止皮带的煤流上，并使两边板与皮带中心线垂直。将边板插入煤流至底缘与皮带接触，然后将两边板间煤全部收集。阻挡边板插入的煤粒按左取右舍或者相反的方式处理，即阻挡左边板插入的煤粒收入煤样，阻挡右边板插入的煤粒弃去，或者相反。开始采样怎样取舍，在整个采样过程中也怎样取舍。粘在采样框上的煤应刮入试样中。

GB474—1996《煤样的制备方法》

1 主题内容与适用范围

1.1 本标准规定了煤样制备的准则、设施、设备、工具、试剂和操作步骤。

1.2 本标准适用于将各种煤的商品煤样、煤层煤样、生产煤样、生产检查煤样、煤芯煤样和其他煤样制备成一般分析用煤样或特殊分析用煤样。

2

名词术语

2.1

制样——对所采的有代表性的原始煤样，按照规定的程序与方法，反复应用筛分、破碎、掺合、缩分操作，逐步减小试样的粒度和减少试样重量，最后所得到的少量样品能够代表原始煤样的平均质量。

2.2

堆锥四分法——把已破碎、过筛的煤样用平板铁锹堆成圆锥体，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，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或压平成厚度适当的扁平体，用十字分样板将煤样分成四个相等的扇形体，对角留、弃样。

2.3

破碎——在制样过程中，用机械或人工方法减小煤样粒度的过程。

2.4

混合——按规定方法把煤样混合均匀的过程。

2.5

缩分——按规定方法把煤样分成具有代表性的几部分，将其中一份或多份留下，故它是质量减少的过程。

2.6

筛分——分离出不符合要求的颗粒的操作过程。

2.7 干燥——除去煤样中大量水分的操作过程。

2.8

煤的偏析——煤由于粒度与密度的不同，在重力作用下，产生自然分离及分层的现象。

2.9

空气干燥煤样——粒度小于0.2㎜，达到空气干燥状态的煤样。

2.10

试验室煤样——由总样缩分出来的送往化验室进行化验的煤样。

2.11

全水分煤样——专门测定全水分的煤样。

缩分后留样质量与粒度的对应关系：

粒度（mm）＜25＜13＜6＜3＜1＜0.2

最小留样量（kg）6015**3.750.10.13.2

九点取全水分煤样图：(略)

3.3

煤样制备过程流程图：(略)

4

制样

4.1

为什么要制样？（简答）

从较大量的均匀性很差的煤样中取出如此少量的试验煤样，并且要在化学性质和物理性质上保持与原来一致，则必须将所采集的煤样按照一定的方法进行处理，否则，即使采集的煤样具有代表性，化验也做的很准确，最后得到的煤质分析结果也是不可靠的。

4.2

制样的总则：（简答）

① 制样的目的是将采集的煤样，经过破碎、混合和缩分等程序制备成能代表原来煤样的分析（试验）用煤样。② 制样方案的设计，以获得足够小的制样方差和不过大的留样量为准。③ 煤样制备和分析的总精度为0.05A2并无系统偏差。④ 对需要检验与煤样制备精密度有关的设备和制备程序要及时进行试验加以确认。

4.3

国标对制样室设施、设备、工具的要求：（简答）

设施：

① 制样室应宽大敞亮，不受风雨及外来灰尘的影响，要有防尘设备。② 制样室应为水泥地面。堆掺缩分区，还需要在水泥地面上铺以厚度6㎜以上的钢板。③ 储存煤样的房间不应有热源，不受强光照射，无任何化学药品。④ 制样室应有卫生设施及专用更衣室及必要的衣柜等。

设备：

破碎设备：

① 颚式、锤式、对辊、钢制棒（球）磨机破碎机；② 密封式研磨机；③ 无系统偏差、精密度符合要求的各种缩分机和联合破碎缩分机；④ 手工磨碎煤样的钢板和钢辊。

缩分设备：

不同规格的二分器：＜13㎜、＜6㎜、＜3㎜、＜1㎜（密封）

制样工具：

① 十字分样板、平板铁锹、铁铲、镀锌铁盘或搪瓷盘、毛刷、台秤、托盘天平、增砣磅秤、清扫设备和磁铁。

② 储存全水分煤样和分析试验煤样的严密容器。

③ 振筛机和孔径为25、13、6、3、1和0.2

㎜及其他孔径的方孔筛，3㎜的圆孔筛。

④ 可控温度在45～50℃的鼓风干燥箱。

4.4

制样技术要点：（简答）

① 进入制样室更换专用鞋，戴口罩；

② 制样时要详细登记矿别、煤种、品种、粒度、采样地点、样品数量、子样数及子样质量等；

③ 制样前要清扫设备、钢板及工具；

④ 制样要严格按照制样流程规定的不同粒度下保留最少重量的关系；粒度大于25㎜的煤样未经破碎不允许缩分；

⑤ 煤样通过13㎜筛子后要快速、稍加掺合用九点法缩取不少于2kg全水分煤样并尽快测定全水分。

⑥ 每次掺合、缩分前钢板必须清理干净。

⑦ 煤样通过6㎜筛子后必须用二分器缩分煤样。

⑧ 煤样通过3㎜圆孔筛后用二分器直接缩分出≥100g分析煤样和≥500g备查煤样（备查煤样瓶内、外放、贴内容一致的标签）。

⑨ 分析煤样在过0.2㎜筛前一定要用磁铁吸去煤中铁屑。

⑩ 0.2㎜分析煤样一定要确保达到空气干燥状态后才可装瓶。

4.5

影响制样精密度的几个因素：（简答）

① 品质的变异性。② 样品外在水分。③ 煤样粒度。④ 留样质量。⑤ 制样机机械性能。⑥ 缩分设备。⑦ 操作称序规范性。⑧ 制样环境。

4.6

制样过程的五个工序和作用：（简答）

五个工序：①破碎；②筛分；③混合；④缩分；⑤干躁。

作用：

① 破碎：在于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。（减小粒度）

② 筛分：把未破碎到规定粒度的煤粒分离出来再破碎，使煤样全部达到所需要的粒度，增加分散程度，以减少制样误差。

③ 混合：把不均匀的煤样均匀化，为下步缩分做好准备，以减少缩分误差。

④ 缩分：在保证煤样具有代表性的前提下，逐步减少煤样的数量，以最终获得满足要求的一定量的化验用试样。

⑤ 干燥：使煤样畅通地通过破碎机、二分器和过筛不粘筛孔（最好在取完全水分煤样后再进行干燥）。

参考 http://bbs.hcbbs.com/thread-554667-1-1.html

目前，多数煤炭生产和利用企业仍采用人工采、制样。这里，不否认人工采制样方法的准确性，如果严格按国家标准操作，人工采制样和机械化采制样均能够满足要求。

为确保煤质数据的科学.准确，实际操作中，要严格按采样和制样国标规定的方法进行操作。但即便如此，还是会经常遇到供需双方关于灰分、水分、发热量等纠纷。究其原因，主要由于双方都是人工采样，不但偶然误差较大，而且还往往存在人工采制样无法解决的问题。

(1)采、制样程序不尽相同，完全依靠采制样人员对标准的理解和把握程度

(2)采、制样工具及设备规格各地也不统一

(3)有的企业没有把采制样工作列为技术工作，人员文化素质低，对标准理解仅局限于条文表面字意

(4)实施过程中，当现实与标准无法对号入座时，不能灵活运用

(5)在极特殊情况下，无章可循。

煤炭采制样需要使用GJ密封式化验制样粉碎机、密封锤式破碎机，FS微型粉碎机，http://www.hebihuanuo.com/zyps/