De nauwkeurigheid van het testen van kolen hangt niet alleen af van het detectie-instrument en het bedrijfsproces, maar ook van het verzamelen en voorbereiden van kolenmonsters - kolenmonsters vormen de basis van testen. Als de kolenmonsters niet representatief zijn en de voorbereiding niet gestandaardiseerd is, zelfs als de follow-up testoperatie nauwkeurig is, zullen de testresultaten vertekend zijn, wat de productie- en handelsbeslissingen van ondernemingen zal misleiden. Volgens industriestatistieken zijn de meetfouten van calorische waarde, zwavel, as en andere indicatoren veroorzaakt door mijnbouw met kolenmonsters goed voor ongeveer 96% van de totale fout. Het is te zien dat mijnbouw met kolenmonsters een onmisbare kernschakel is bij het testen van kolen. Dit artikel beschrijft de technische kernpunten, standaardprocedures en veelvoorkomende problemen en vermijdingsmethoden van mijnbouw met kolenmonsters, waardoor bedrijven de nauwkeurigheid van testen vanaf de bron kunnen verbeteren.
Het kernprincipe van het verzamelen van kolenmonsters is "representativiteit", dat wil zeggen dat de verzamelde kolenmonsters de kwaliteitskenmerken van de hele partij kolen echt kunnen weerspiegelen, en de voorbereide kolenmonsters kunnen de samenstelling en eigenschappen van de originele kolenmonsters nauwkeurig weergeven. Daarom moeten de standaardvereisten van GB / T 474-2008 "Preparation Methods of Coal Samples" en GB / T 475-2008 "Manual Methods for Commercial Coal Samples" strikt worden gevolgd en moet het hele proces worden gestandaardiseerd om menselijke fouten te voorkomen.
De eerste zijn de belangrijkste punten van de technologie voor het verzamelen van kolenmonsters. De kern van het verzamelproces is "uniforme distributie en wetenschappelijke bemonstering". Verschillende transportmethoden (treinen, auto 's, kolenstapels) hebben verschillende bemonsteringsmethoden. De specifieke vereisten zijn als volgt:
Trein steenkoolbemonstering: elke auto is een bemonsteringseenheid, de bemonsteringspunten zijn gelijkmatig verdeeld in de vier hoeken van de auto, het midden van de 5 posities, de diepte is niet minder dan 0,4 m, om bemonstering alleen vanaf het oppervlak te voorkomen (oppervlaktekoolmonsters zijn gemakkelijk te oxideren, waterverlies, niet in staat om de interne kolenkwaliteit van de auto weer te geven); de bemonsteringshoeveelheid van elke auto is niet minder dan 1 kg en de totale hoeveelheid steenkoolbemonstering in de hele batch wordt bepaald volgens de batch (wanneer de batch ≤ 1000 t is, is de totale hoeveelheid bemonstering niet minder dan 10 kg; wanneer de batch > 1000 t is, wordt de hoeveelheid bemonstering verhoogd met 5 kg voor elke extra 1000 t).
Voertuigkolenbemonstering: elk voertuig is een bemonsteringseenheid, de bemonsteringspunten zijn verdeeld in de voor-, midden- en achterkant van de auto en de diepte is niet minder dan 0,3 meter; de bemonsteringshoeveelheid van elk voertuig is niet minder dan 0,5 kilogram en de totale hoeveelheid van de hele partij is niet minder dan 10 kilogram.
Bemonstering van steenkoolpalen: Vermijd bemonstering aan de bovenkant, onderkant en rand van de stapel (waar steenkool gemakkelijk wordt verontreinigd of geoxideerd). De bemonsteringspunten zijn gelijkmatig verdeeld in een rastervorm, met een diepte van niet minder dan 0,5 m. Het aantal bemonsteringspunten wordt bepaald op basis van het volume van de steenkoolstapel (wanneer het volume minder is dan 100 m ³, niet minder dan 5 bemonsteringspunten; wanneer het volume meer is dan 100 m ³, wordt elke extra 50 m ³ verhoogd met 1 bemonsteringspunt). De hoeveelheid bemonstering op elk bemonsteringspunt is niet minder dan 1 kg en de totale bemonsteringshoeveelheid is niet minder dan 15 kg.
Bij het bemonsteren is het noodzakelijk om aandacht te besteden aan het gebruik van roestvrijstalen of koperen bemonsteringsapparatuur om besmetting van kolenmonsters met ijzergereedschap te voorkomen (ijzerfilings kunnen de resultaten van zwavel- en asdetectie beïnvloeden). Na bemonstering moeten de kolenmonsters onmiddellijk in een afgesloten zak worden geladen en worden gemarkeerd met informatie zoals bemonsteringstijd, locatie en batchgrootte om oxidatie, vochtverlies of vermenging van kolenmonsters met onzuiverheden te voorkomen.
De tweede is de belangrijkste punten van de technologie voor de voorbereiding van kolenmonsters. De kern van de voorbereiding van kolenmonsters is "verpletteren, screenen, mengen en krimpen". Het doel is om het originele kolenmonster te verwerken tot een uniform en representatief analytisch kolenmonster (deeltjesgrootte ≤ 0,2 mm). Het specifieke proces en de technische vereisten zijn als volgt:
Verpletterend: het originele gewonnen kolenmonster wordt verpletterd tot een deeltjesgrootte kleiner dan of gelijk aan 25 mm om gangwerk en onzuiverheden eruit te verwijderen om onzuiverheden die de testresultaten beïnvloeden te voorkomen; vermijd tijdens het verbrijzelingsproces overmatig verbrijzelen van het kolenmonster (overmatig verbrijzelen leidt tot oxidatie van het kolenmonster) en vermijd onvolledig verbrijzelen (grote deeltjeskoolmonsters kunnen niet gelijkmatig worden gemengd).
Screening: Gebruik een standaardzeef (25mm, 13mm, 6mm, 3mm, 0.2mm) om de steenkoolmonsters te screenen, verwijder de steenkoolblokken die niet voldoen aan de deeltjesgroottevereisten en zorg ervoor dat de deeltjesgrootte van de steenkoolmonsters uniform is; tijdens het screeningproces, als er veel steenkoolblokken op het scherm zijn, is het noodzakelijk om ze opnieuw te pletten en vervolgens te zeven totdat ze allemaal door de overeenkomstige zeef gaan.
Mengen: Doe het gezeefde kolenmonster in de mixer en meng het gelijkmatig om ervoor te zorgen dat de componenten in het kolenmonster gelijkmatig worden verdeeld om fouten te voorkomen die worden veroorzaakt door lokale verschillen in kolenkwaliteit. De mengtijd mag niet minder zijn dan 5 minuten. Bij het mengen met de hand moet het herhaaldelijk worden gedraaid om een uniforme menging te garanderen.
Krimp: Krimp is om het gemengde kolenmonster volgens een bepaalde verhouding te verminderen om een representatief analytisch kolenmonster te verkrijgen. De veelgebruikte krimpmethode is de vierpuntsmethode. Krimpstap: Leg het gemengde kolenmonster in een ronde cake met uniforme dikte, verdeel het in vier gelijke delen met een kruismonster, verwijder de diagonale twee delen, bewaar de andere twee delen en herhaal de krimp totdat de kwaliteit van het kolenmonster voldoet aan de analysevereisten (over het algemeen is de kwaliteit van het analytische kolenmonster niet minder dan 100 g). Tijdens het krimpproces is het noodzakelijk ervoor te zorgen dat het kolenmonster gelijkmatig wordt betegeld en het monster nauwkeurig wordt verdeeld om de ondervertegenwoordiging van het kolenmonster te voorkomen die wordt veroorzaakt door de afwijking van de krimpverhouding.
Drogen: Het kolenmonster moet na krimpen aan de lucht worden gedroogd en het kolenmonster wordt betegeld in een ondiepe plaat met een dikte van niet meer dan 10 mm. Het wordt geplaatst in een omgeving bij kamertemperatuur (20 ± 5 ° C) en een relatieve vochtigheid van minder dan 60%. Het wordt van nature gedroogd tot een constant gewicht. Als het vochtgehalte van het kolenmonster te hoog is, kan het worden gedroogd in een
droogoven bij 45-50 ° C om drogen op hoge temperatuur te voorkomen, wat zal leiden tot oxidatie van het kolenmonster en afname van de calorische waarde.
De meest voorkomende problemen en vermijdingsmethoden bij het delven van kolenmonsters zijn als volgt:
Probleem 1: De verdeling van bemonsteringspunten is onredelijk en de kolenmonsters zijn niet representatief. Alleen bemonstering vanaf het oppervlak van de kolenstapel en de bovenkant van het rijtuig negeert bijvoorbeeld de interne verschillen in kolenkwaliteit, waardoor de testresultaten niet overeenkomen met de werkelijke kolenkwaliteit. Vermijdingsmethode: volg strikt de vereisten van de nationale norm, afhankelijk van de vervoerswijze en het volume van de kolenstapel, rangschik de bemonsteringspunten gelijkmatig om ervoor te zorgen dat de bemonsteringspunten verschillende posities van de hele partij kolen bestrijken en dat de diepte aan de vereisten voldoet.
Probleem 2: Onzuiverheden of oxidatie worden gemengd tijdens de bereiding van steenkoolmonsters. IJzerfileringen worden bijvoorbeeld gegenereerd door de slijtage van breekgereedschappen, contact met onzuiverheden tijdens het krimpproces of steenkoolmonsters worden lange tijd blootgesteld aan lucht om te oxideren, wat resulteert in afwijkingen in de detectieresultaten van zwavel, as en calorische waarde. Vermijdingsmethoden: gebruik gekwalificeerde bemonsterings- en breekgereedschappen om besmetting met ijzerfileringen te voorkomen; sluit steenkoolmonsters op tijd af tijdens de voorbereiding om de blootstellingstijd te verkorten; controleer de temperatuur en vochtigheid tijdens het drogen om oxidatie te voorkomen.
Probleem 3: Onjuist aandeel van krimp en onvoldoende representatie van kolenmonsters. Als het aandeel van krimp te groot of te klein is, weerspiegelen de kolenmonsters niet de oorspronkelijke kolenkwaliteit. Als het aandeel van krimp bijvoorbeeld te klein is en de hoeveelheid kolenmonsters onvoldoende is, zullen de testresultaten te veel fluctueren. Vermijdingsmethode: Volg strikt de vierpuntsmethode van krimp, bepaal het aantal en het aandeel van krimp volgens de totale hoeveelheid kolenmonsters en zorg ervoor dat de kwaliteit van de kolenmonsters na krimp voldoet aan de analysevereisten.
Probleem 4: Onjuiste opslag van steenkoolmonsters, resulterend in veranderingen in eigenschappen. Nadat het steenkoolmonster is verzameld en voorbereid, als het niet is verzegeld en opgeslagen, zal dit leiden tot waterverlies en oxidatie, wat de calorische waarde zal verminderen en het asgehalte relatief zal verhogen. Vermijdingsmethode: Analyse van steenkoolmonsters verzegeld en opgeslagen in een droger, opslagtijd niet meer dan 7 dagen; originele steenkoolmonsters verzegeld en opgeslagen op een koele en droge plaats, opslagtijd niet meer dan 30 dagen, vermijd direct zonlicht en vochtige omgeving.
Steenkoolbemonstering is de "eerste doorgang" voor het testen van kolen. Alleen door de kolenbemonstering goed uit te voeren, kan de nauwkeurigheid van de daaropvolgende testresultaten worden gegarandeerd. Ondernemingen moeten de professionele opleiding van laboratoriumpersoneel versterken, het mijnbouwproces standaardiseren, regelmatig de mijnbouwgereedschappen en -apparatuur controleren, fouten van de bron vermijden en betrouwbare testgegevensondersteuning bieden voor productie en handel.