煤炭是中國能源消費的主要來源，占能源消費比例的 70%,在國民經濟中發揮著至關重要的作用。

煤質化驗作為煤炭資源開發和利用的關鍵環節，不僅關乎到煤炭的質量，還直接影響到煤炭價格和煤炭企業的經濟效益。煤質化驗是對關乎煤炭質量的各種屬性的化驗分析，在整個采、制、化過程中任務繁重、流程復雜、技術性要求高，直接增加了煤炭化驗的難度和化驗精度的保證。由于煤質化驗工作的復雜性和特殊性，以及煤炭樣本的不均勻性，造成煤炭化驗結果存在不同類型的誤差，影響到煤炭化驗結果的精度，甚至會影響到化驗結果的準確性。所以，如何采取相應的誤差減少措施來降低誤差對化驗結果的影響，成為煤質化驗的重要工作。

本文從煤質化驗工作的實施入手，分析在化驗各個環節中誤差的存在，并基于誤差類型和誤差的起因分析，提出減少誤差的途徑和方法，為煤質化驗工作的更好進行提出幫助。

1 煤質化驗過程及煤質化驗標準

煤質化驗分為煤炭樣本采集、樣本制備和樣本化驗三個主要環節：①樣本采集是誤差來源的重要來源，占誤差總方差的 80%左右，所以樣本采集的質量直接影響到煤質化驗的精確度，是煤質化驗的重要環節；②樣本制備是將采集的煤炭樣本進行破碎、烘干、篩分等工序，以備樣本屬性的化驗，其誤差來源占誤差總方差的 16%;③樣本化驗是對煤炭樣本的固體碳、硫、磷、含水量、揮發性等屬性進行化驗，探究其質量的過程，誤差來源占誤差總方差的 4%.

為了規范煤炭采制化，國家于 1964 年就制定了煤炭采制化國家標準，為了適應煤炭開采方法和煤炭特性，降低采樣偏倚度，根據我國國情和采樣技術，對標準進行了修改和更正，并與國際標準接軌制定 了 . 我 國 現 在 實 行 的 是 GB475-2008 和GB474-2008 國家標準，標準制定以 ISO18283:2006（E）為基礎，同時結合我國煤炭生產和消費實際，部分參照 GB475-1996 和 GB474-1996,該標準與國際標準接軌，并且不與現實行的《商品煤質量抽查和驗收方法》和《煤炭機械化采樣》標準相矛盾，并且對全國煤炭質量化驗進行了統一規范，對煤炭采制化進行了更加細致的規范，增加了采樣方法和采樣精度核定的方案。

2 煤質化驗的誤差來源

煤質化驗從采樣到煤炭屬性分析，是一項環節復雜、技術性要求高的工作，再加上煤炭質量分布的不均勻化，導致在煤炭化驗結果與真實值存在偏差。

按照在煤炭化驗各個環節誤差的產生可將誤差分為采樣誤差、樣本制備誤差和化驗誤差，其中根據誤差分布分析，采樣誤差和樣本制備誤差是煤質化驗誤差的主要來源，占到 96%,而其他誤差來源主要是化驗方法選擇和儀器分析誤差引起的。

煤炭是一個結構非常復雜、組成不均勻的有機物和無機化合物的混合體，即使在小群體的煤炭組成，結構和煤炭個體屬性也有可能不同，所以煤炭采樣質量只能代表群體的近似質量。煤炭采樣誤差主要是由采樣方法不合理和采樣人員不按照科學規范進行操作引起的。采樣方法不合理造成采樣密度和采樣分布度不均勻，采樣質量與實際質量之間偏差增大，化驗結果不能起到有效的代表性；采樣人員誤差是由于人員沒有經過嚴格的科學培訓或者在采樣過程中不按照科學的方法和程序進行采樣引起的誤差。

在野外采集的煤炭樣本不能直接進行化驗，而需要進行加工和處理，消除雜物、烘干、過篩等，在此過程中存在由于人員操作不當或者處理不完全引起的誤差，會直接影響到化驗結果的準確度。即使在采樣過程中避免了一定的誤差，在樣本制備階段沒有按照科學的方法進行操作，會造成煤質化驗結果與真實結果出現大的偏差。除此之外，樣本化驗階段產生的誤差也會對化驗結果準確度造成影響，其誤差主要來源于儀器誤差和人員操作不當兩個方面。

3 煤質化驗誤差減小途徑

煤質化驗是一個科學嚴謹的過程，但由于煤炭本身特性的不均勻化和復雜化，以及操作方法和人員素質的影響，煤質化驗結果定會與真實值之間存在偏差，如何采取合理方法和手段減小誤差對化驗結果的影響，成為必須解決的問題。根據引起煤質化驗結果誤差的影響來源，可將誤差來源分為選取方法誤差、人員操作誤差和儀器誤差，其中人員操作誤差和樣本制樣誤差是煤質化驗結果誤差的主要來源。

3.1 合理選取煤質化驗方法

煤質化驗方法的選取分為采樣方法選取、樣本制備方法選取和煤炭屬性化驗方法選取，選取合理科學的制樣、化驗方法，可以在一定程度上簡化整個化驗流程，并可以利用科學的方法對流程進行指導，降低可能引起誤差來源的因素。

3.1.1 采樣方法的選取根據 GB475-2008 和 GB474-2008 國家標準對采樣方法的要求，可將采樣方法分為流動煤采樣方法和靜止煤采樣方法，不論哪種方法都對采樣點、采樣單元、子樣數目、子樣最小質量、總樣最小質量、最大允許偏倚有相關規定。選取合理的采樣方法，樣本可以直觀表述整批煤的質量：①為了消除煤炭質量不均勻性對采樣的影響，需要將差異性較大的煤堆進行采樣單元的均勻劃分，有多少個采樣單元就有幾個總樣；②樣本單元包括了一定數目的子樣個體，為了確保子樣的代表性，需要保證子樣的數目和最小質量，其取決于煤的品種、總量和采樣方式，例如煤堆子樣采集，干基灰分 >20%,1000t 煤對應的子樣數目應不小于 60 個，數目確定后，應按照“均勻布點”的原則進行子樣分布，保證樣本的均勻采集；③子樣質量應根據采集樣本煤的標稱最大粒度來確定，例如標稱最大粒度為 100mm 的，初級子樣質量參考值為 6.0kg,子樣質量應大致相等，數量可以適當增加，采樣應一次性完成，必要時允許在點位附近重新采??；④編制采樣報告，需要注明詳細的采樣時間、采樣方法和采樣類型和編號，及時通知制樣人員。

3.1.2 制樣方法的選取制樣是對采樣的深加工和處理，或者成為二次采樣，其按照化驗對象不同可分為混合、破碎、縮分、空氣干燥等，其基本原則是煤樣無偏倚、特性不發生變化。樣本必須經過混合，其粒度往往超過化驗所規定粒度大小，需要進行多級破碎，其目的是為了增加樣本顆粒數目，增加化驗對象來源，提高化驗結果精度。而破碎后的樣本需要經過篩分獲取均勻分布，減少縮分誤差。樣本制備結果需利用制樣精密度來衡量，其主要受到試樣均勻性、縮分后的樣本存留量和混合充分性的影響。例如，煤樣干燥應達到在空氣中連續干燥 1h,質量變化不超過 0.1%的狀態，標稱最大粒度為 25mm、精密度為 2%的煤樣粒度分析總樣最小質量為 9kg,其目的是將由顆粒特性導致的灰分方差減小到 0.01.

3.2 培養嚴謹的科學態度

誤差的來源受到主觀和客觀兩方面的綜合影響，而人為主觀因素的影響，是誤差的主要來源。煤質化驗結果的精確度同樣受到人為因素的影響，人為因素貫穿于采樣、制樣和化驗的整個過程，人為主觀上影響了采樣方法的選擇、采樣和制樣工作的實施、儀器的操作和數據的分析等方面。主觀因素的能動性要求在整個過程中，要求工作人員做到以下幾點：①嚴格遵守相關規章制度，執行各項規定，提高自身的責任感和使命感；②保持科學嚴謹的工作態度，加強過程控制，嚴格按照科學方法進行工作，從樣本采集、樣本制備到煤質化驗整個過程不忽略任何細微之處，力爭每項化驗結果都能真實反映煤炭的實際質量；③煤質化驗是一項技術要求高的工作，要重視工作人員素質的培養和提高，利用書面表達、實踐教學等多種形式對自身專業技能進行培訓，熟練掌握化驗工作各項目、各環節的相關國家標準和操作技術規范和操作要領等，并且對現場出現的突發情況能夠思考解決，最大限度的降低主觀因素對化驗結果的影響。

3.3 化驗儀器的規范選擇

在整個煤質化驗工作中，需要采用各種儀器和工具來滿足不同類型工作的需求，選擇合適和符合精度要求的儀器，對煤質化驗結果精度的保證起到至關重要的作用。例如在制樣縮分過程中，縮分設備的選擇應滿足切割器的開口尺寸至少應為被切割煤炭標稱最大粒度的 3 倍，并且有足夠大的容量，不產生實質性的偏倚等。選擇合適的化驗儀器和設備，可以降低對樣本的損毀，減小在樣本采集、樣本制備和化驗階段的客觀因素影響，在客觀方面提高煤質化驗精確度。

4 結 論

煤質化驗是一個科學嚴謹、技術性要求高的化驗工作，提高工作人員的技術水平和科學嚴謹的工作態度，采取合理的工作方法，借用規范的儀器設備，減少誤差來源，保證煤質化驗結果的精確度，提高煤質化驗結果的代表性。除此之外，加強對煤質化驗結果的分析，從采樣、樣本制備和化驗各個環節對化驗結果進行探討，參照相關國家標準，對誤差來源進行數據分析，逆向反饋影響因素，從而在之后工作中降低化驗誤差。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會。 商品煤人工采取方法 GB475-2008[S]. 北京：中國標準出版社，2009.
[2] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會。 商品煤機械采取方法 GB474-2008[S]. 北京：中國標準出版社，2009.
[3] 楊金和，陳文敏，段云龍。 煤炭化驗手冊[M]. 北京：煤炭工業出版社，2004.
[4] 李英華。 煤質分析應用指南 [M]. 北京：中國標準出版社，2006.
[5] 杜偉，王玲。 淺談如何減少煤質化驗中的誤差[J]. 科技咨訊，2011,（13）：54.
[6] 姜信敏。 煤質化驗的影響因素及其控制 [J]. 煤質技術，2013,（S1）：42-44.