煤质分析-煤样的采取

第二章煤样的采取采样的概念：从特定量的煤中取出一部分有代表性的总样，以确定该特定量煤的质量的过程。第二章煤样的采取第一节煤样的代表性采样目的：是为了对煤样各种物理化学特性进行检测时提供试验对象，从而达到了解整个煤层或入洗原煤等的性质，为采矿或选煤提供依据。从这里，我们可以了解到，采样是为检测服务的。这样就需要了解检测方法对检测对象的要求。一、为什么要采取（抽取）煤样?第二章煤样的采取第一节煤样的代表性检测方法：全数检测即，对被检测对象的全体，进行逐个检测。简称“全检”（或百分之百检测）。适用范围：(1)对于被检测对象是非破坏性的；(2)工作量不大，检测费用不高；(3)若不全检，检测目的不能达到。第二章煤样的采取第一节煤样的代表性抽样检测即，从被检测对象的全体中，随机的抽取出一部分，用于代替全体接受检测。适用范围：（1）检测手段对于被检测对象的是破坏性的。（2）被检测对象的数量大，检测项目多，如全数检测，则检测费用较高；（3）与全数检测相比，也能得出满意的检测结论。第二章煤样的采取第一节煤样的代表性煤炭检测：抽样检测方法（1）数量很大，成千上万吨煤炭，若全数检测，则工作量很大，检测费用高；（2）在煤炭检测中，各种检测方法对于煤炭的性能几乎都具有破坏性第二章煤样的采取第一节煤样的代表性二、有关名词术语1、采样单元在抽样检测中，把受检测对象的全体，称为“总体”（母体）。俗称“采样单元”2、子样从总体中的某个局部空间抽取出来的那一小部分，称之为“子样”。第二章煤样的采取第一节煤样的代表性3、总样从一个总体中抽取出来的若干子样合并后就组成总样。总样用于代替总体接受检测，检测结果可以作为对总体做出某种判断的基础。4、批需要进行整体性质测定的一个独立煤量。第二章煤样的采取第一节煤样的代表性采样单元，子样和总样三者的关系第二章煤样的采取第一节煤样的代表性5、标称最大粒度与筛上物累计质量百分数最接近（但不超过）5%的筛子相应的筛孔尺寸。6、时间基、质量基采样整个采样单元按相同的时间或质量间隔采取子样。第二章煤样的采取第一节煤样的代表性7、系统采样按相同的时间、空间或质量间隔采取子样，但第一个子样在第一间隔内随机采取，其余子样按选定的间隔采取。8、随机采样对采样的部位或时间均不施加任何人为意志，能使任何部位的物料都有机会采出。第二章煤样的采取第一节煤样的代表性三、煤样的代表性1、煤的不均匀性由于成煤生物量、成煤条件和地壳变迁的情况不同，不同煤田煤的化学组成和物理特性不尽相同。即使是同一煤田同一矿井的不同煤层之间，其化学组成和物理特性有时差别也很大。分聚作用按粒度大小不同而产生的分聚作用破坏了煤的均匀性。偏析现象密度低的煤集中在上部，密度高的煤集中在下部，形成煤密度组成的不均匀体。第二章煤样的采取第一节煤样的代表性煤的不均匀程度取决于存在的偏析程度、粒度范围和煤是否经过精选加工，其不均匀性随煤中游离灰分的增加而变大。由于游离灰分很难测定，一般以煤的总灰分代替游离灰分，即煤的不均匀性与灰分含量成正比，灰分含量愈高，愈不均匀。第二章煤样的采取第一节煤样的代表性从一批煤的不同部位采取几十个子样，每个子样分别制样和测定其干基灰分，按下式计算单个子样的方差S2，即：2211nAAiiSn量化表示：单个子样方差方差大，表示煤灰分波动范围大，不均匀；方差小，表示煤灰分波动范围小，较均匀。第二章煤样的采取第一节煤样的代表性2、采样精密度概念采样精密度：按标准进行采样，有95%的概率所采煤样与被采煤样的真实质量之间的误差界限。不超过规定界限，所采的煤样就有代表性。实践中，被采煤样的真实质量无法知道，用无系统偏差情况下的多次测定值的平均值来代替真值。第二章煤样的采取第一节煤样的代表性例如，如采样精密度为±1%，意义是经过采样、制样和化验所得的灰分值与被采煤的灰分之间的差值有95%的几率不超过±1%。若精煤灰分为10%，采样精密度为±1%，按规定采100个总样中，有95个总样灰分值应在9.00%～11.00%范围内，而且大部分接近10%，灰分低于9.00%和高于11.00%的数目各占2.5%左右，即单独一次采样所得灰分值有95%的几率在9.00%～11.00%之间。第二章煤样的采取第一节煤样的代表性四、煤样代表性的因素保证煤样有代表性，主要是子样数目、子样质量、采样方法、采样点及采样工具。1、子样数目（1）子样数目越多，总样的代表性就越好，反之，代表性就越差。（2）子样数目取决于煤的均匀程度和所要求的采样精密度，同时随产品的需要而决定。第二章煤样的采取第一节煤样的代表性子样数目2SaAnt式中ta—根据要求的可靠程度，查数理统计t分布表得，通常概率为95％时，ta为1.96；S—单个子样的标准差；A—采样精密度。子样数目随着煤的不均匀程度方差S2增加而增加，随所要求采样精密度的提高而减小。第二章煤样的采取第一节煤样的代表性2、子样重量（子样质量，kg）子样质量是要保证煤样不发生系统偏差。考虑到煤的粒度对煤样代表性的影响，当要求采样精密度相同时，原煤比产品的子样质量要大，粗粒比细粒的子样质量要大。第二章煤样的采取第一节煤样的代表性不同粒度对应的最小子样重量对相同的煤，子样质量越大，煤样的代表性就越好，但子样质量太大也没有必要。试验表明，子样质量达到一定值后，即使再增加也不会提高采样精密度，反而会给制样带来困难。因此，子样质量通常是固定的.maxdKq第二章煤样的采取第一节煤样的代表性３、采样方法在子样重量q和子样数目n确定之后，采样方法也是影响煤样代表性的重要因素。（1）采样点选择与子样点的分布应选择在煤的粒度、密度分布比较均匀的连续流动状态和比较安全的地点。。如胶带输送机、溜槽、斗子提升机的机头、矿浆出口处等空间的煤流中。避免在斗子、煤堆等静止状态下采样，煤泥水样应尽量在竖直管道中截取。第二章煤样的采取第一节煤样的代表性（2）采取子样的操作方法除大粒度、大子样数量的煤样外，一般应以采样工具动作一次采的煤样作为一个子样。采样时，应以均匀速度横截煤流或水流的全断面。如果煤流量大，可分左右2次或左中右3次截取合并为一个子样，但不得交错重复。对陈旧煤堆采样时，应剥去—定厚度的表层。第二章煤样的采取第一节煤样的代表性（3）采样工具的选择采样工具或采样机械的采样部件其长和宽一般应为粒度上限的2.5-3倍，防止漏采或少采大块。第二章煤样的采取第二节煤层煤样的采取（GB482-2008)一、煤层煤样1．煤层分层煤样2．煤层可采煤样第二章煤样的采取第二节煤层煤样的采取1．煤层分层煤样(1)概念从煤和夹石的每一自然分层上分别采取的煤样称为分层煤样。当夹石层厚度大于0.3m时，作为自然分层采取。（2）目的在于鉴定各种煤分层和夹石层的性质及核对可采煤样的代表性。第二章煤样的采取第二节煤层煤样的采取2．煤层可采煤样（1）定义按采煤规定的厚度，应采取的全部煤样，包括煤分层和夹石层。（2）采取可采煤样的目的在于确定应开采的全部煤分层及夹石层的平均性质。采取范围包括应开采煤层的全部煤分层和厚度小于0.30m的夹石层；厚度不小于0.30m的夹石层，应单独采取；若生产时不能单独采取，可按实际情况采取可采煤样。第二章煤样的采取第二节煤层煤样的采取二、采取煤层煤样的目的和用途1.目的采取煤层煤样的目的在于鉴定所采煤层的物理和化学工艺性质。2.煤层煤样的用途有以下三个方面。（1）确定所采煤层的质量指标(如：工业分析、元素分析、胶质层厚度等)，确定煤的分类牌号和制订煤炭产品质量标准。第二章煤样的采取第二节煤层煤样的采取(2)了解煤层构造及夹石层和所含各种结构的性质，以便确定分采极限厚度和制订改善煤质的采煤方法。(3)比较煤层煤样灰分与生产煤样灰分，判断采煤时的矸石混杂程度，以便采取措施。第二章煤样的采取第二节煤层煤样的采取三、采取煤层煤样的总则四、煤层煤样的采取方法第二章煤样的采取第二节煤层煤样的采取三、采取煤层煤样的总则1．应在矿井掘进巷道中和回采工作面上采取煤层煤样。主要巷道的掘进工作面，每前进100米至少采取一个煤层煤样。2．应在地质构造正常的地段采取煤层煤样。如果地质构造对煤层破坏范围很大而又必须采样时，也应进行采样。在久未采煤的工作面上采取煤样时，必须先把煤层表面受氧化的部分剥去后再采。第二章煤样的采取第二节煤层煤样的采取3．露天矿开采台阶高度在3.00m以下的煤层，按本方法采取，台阶高度超过3.00m采样有困难时，可用回转式钻机取出煤芯，作为可采煤样。4．煤层煤样由煤质管理部门负责采取，具体采样地点须经矿井的煤质和地质部门按本方法共同确定。第二章煤样的采取第二节煤层煤样的采取四、煤层煤样的采取方法1．采取煤层煤样的准备工作首先去氧化层，平整；由顶至底划四条垂直顶、底板的直线，直线之间的距离，当煤层厚度大于或等于1.30m时，为0.10m，当煤层厚度小于1.30m时，为0.15m。若煤层松软，第二、三条线之间的距离可适当放宽。在第一、二条线之间采取分层煤样，在第三、四条线之间采取可采煤样，刻槽深度均为0.05m。第二章煤样的采取第二节煤层煤样的采取2．分层煤样的采取在第一、二条线间用粉笔标出煤和夹石的各个自然分层，量出各个自然分层的厚度和总厚度，并加以核实。然后，详细记录各个自然分层的岩性类别、厚度及其它与煤层有关事项。在采样地点的底板铺上一块适当的铺布，使采下来的煤样都能落在铺布上，按自然分层分别采取。每采下来一个自然分层以后，应全部装入煤样袋内，并将口袋扎紧。采样时，线内分层中的煤样或夹石层都得采下，且不得采取线外的煤或矸石。装样口袋均须附有不易磨损、不易污染和防水的标签，在标签上写明分层煤样编号，分层煤样的符号和分层的顺序号。例如，1-分-2表示第一号煤层煤样的第二分层。第二章煤样的采取第二节煤层煤样的采取3．可采媒样的采取在采样地点的底板铺上一块适当的铺布;将开采时应采的煤分层及夹石层一起采取，并把所采煤样全部装入口袋内。每个煤样袋均需附有规定填好的标签。采样时，线内应采的煤和夹石都得采下，且不得采取线外的煤和夹石。可采煤样的符号和采取的分层顺序号为X-可-1，2，3…。例如，l-可-1，2，3……，表示第一号煤层煤的可采煤样，包括1，2，3……分层。第二章煤样的采取第二节煤层煤样的采取五、煤层煤样分析试验结果的整理1．样品制备。2．分层煤样的加权平均灰分。nnnndndddTRDtTRDtTRDtTRDtATRDtATRDtAA2211222111式中_dA—干燥基煤样的加权平均灰分质量分数，%；1dA、2dAdnA—第1、2n个煤分层或夹石层的干燥基灰分质量分数，%；1t、2ntt—第1、2n个煤分层或夹石层的厚度，m；TRD1、TRD2TRDn—第1、2n个煤分层或夹石层的真相对密度。第二章煤样的采取第二节煤层煤样的采取3．可采煤样代表性核对比较应开采部分分层煤样的加权平均灰分与可采煤样的灰分，若它们之间的相对差值△不超过10％，可采煤样的代表性符合要求；否则，可采煤样缺乏代表性，应废弃，重新采取。%101002,,可可ddddAAAA4．按标准规定填写报告第二章煤样的采取第三节生产煤样的采取一、什么是生产煤样？能代表煤矿在正常生产条件下所采出的煤炭的物理性质和化学性质的煤样称为生产煤样。第二章煤样的采取第三节生产煤样的采取二、采取生产煤样的目的生产煤样可按其采样目的的不同而分为三种:1.了解回采工作面生产出来的煤的质量，为质量控制提供基础资料。2.为了说明提供给筛选厂生产等级煤的原煤质量情况以及为了编制筛分产品的数、质量指标而采取的生产煤样。3.为了说明选煤厂入选原料煤的质量情况以及为了编制选煤厂产品数、质量指标而采取的生产煤样。第二章煤样的采取第三节生产煤样的采取三、生产煤样采取总则1．生产矿井的生产煤样必须在煤层正常生产作业条件下采取，能代表该煤层在采样周期内所生产的毛煤质量。2．在采取生产煤样的同时，必须按国标的规定采取煤层煤样。第二章煤样的采取第三节