專題(一)商品煤樣的采取方法

1、1 煤炭采樣、制樣培訓(xùn)專題（一）專題（一） 商品煤樣的采取方法商品煤樣的采取方法 2專題（一）商品煤樣的采取方法專題（一）商品煤樣的采取方法l第一章 采樣的理論基礎(chǔ)l第二章 人工基本采樣方案l第三章 人工專用采樣方案的建立l第四章 機(jī)械化采樣方案3第一章 采樣的理論基礎(chǔ)l第一節(jié) 概述l第二節(jié) 煤炭采樣的目的與特點l第三節(jié) 重要的概念與術(shù)語l第四節(jié) 煤的不均勻性與采樣精密度l第五節(jié) 采樣的通則4第一章 采樣的理論基礎(chǔ)第一節(jié) 概述 煤炭分析的目的, 是確定商品煤的品質(zhì)，根據(jù)商品煤樣的化驗結(jié)果，了解準(zhǔn)備交易的煤炭是否符合合同規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并以此作為供需雙方結(jié)算的依據(jù)。 煤炭分析由三個環(huán)節(jié)構(gòu)成：采樣

2、、制樣和化驗。采樣是最重要的環(huán)節(jié)，其次是制樣，再次是化驗。如果用它們在煤炭分析總誤差（以方差計）中所占的比例來評定，各自占總方差的比例見下圖。5第一章 采樣的理論基礎(chǔ)第一節(jié) 概述 過去人們片面認(rèn)為煤炭分析質(zhì)量的好壞就取決于煤炭化驗質(zhì)量的好壞，評價一個煤炭實驗室的技術(shù)水平也往往僅著眼于煤炭化驗儀器的現(xiàn)代化水平和化驗人員的技術(shù)水平，其實，如果采樣不正確，則最后化驗再準(zhǔn)確也無濟(jì)于事！ 煤炭采樣、制樣是一門專業(yè)性很強(qiáng)的學(xué)科，是建立在以概率論為核心的數(shù)理統(tǒng)計基礎(chǔ)上的系統(tǒng)的知識體系，從采制樣方法、到采制樣設(shè)備、 再到采制樣操作，都有科學(xué)的理論和實踐的依據(jù)，都要遵守嚴(yán)格的規(guī)定！6第一章 采樣的理論基礎(chǔ)第二節(jié)

3、 采樣的目的和特點2.1采樣的目的： 為了采取有代表性的樣品，以樣品的組成、特性推斷整批煤的組成、特性。2.2采樣的特點： 被采批煤與采取到的樣品在數(shù)量上差距大：數(shù)量級。 形態(tài)上的不同直接影響采樣難度：均勻度。 例如，一批煤數(shù)量為1000t，按要求采集100 kg(0.1t)樣品，其 比例為1/10000。如此大量的煤,人工是沒法混勻的，即使用機(jī)械混勻，也是不可能的，而且采樣的時間也不允許。 采樣不同于分析化驗，后者出現(xiàn)差錯，尚可再測一次加以補救； 而采樣則不可能。7第一章 采樣的理論基礎(chǔ)第二節(jié) 采樣的目的和特點 但是，采樣雖然難度很大，由于采樣精密度要 求一般說來不算很高，實踐證明，只要按標(biāo)

4、準(zhǔn)要求操 作，還是能夠采到有代表性的煤樣。 科學(xué)的力量是偉大的！8 原煤 篩選煤 洗煤 精煤 動力煤 商品煤第一章 采樣的理論基礎(chǔ)第三節(jié) 重要的基本概念與術(shù)語采樣子樣初級子樣采樣單元總樣人工采樣機(jī)械采樣連續(xù)采樣間斷采樣系統(tǒng)采樣隨機(jī)采樣時間基采樣質(zhì)量基采樣9第一章 采樣的理論基礎(chǔ)標(biāo)稱最大粒度標(biāo)稱最大粒度：（總樣最小質(zhì)量，制樣最小質(zhì)量，采樣工具的開口尺寸） 與篩上累計質(zhì)量分?jǐn)?shù)最接近（但不大于）5%5%的篩子相應(yīng)的篩 孔尺寸。例如：第三節(jié) 重要的基本概念與術(shù)語篩子孔徑篩子孔徑/mm粒度粒度/mm質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%100 1000.28080-1001.05050-801.52525-502.2灰分

5、灰分：煤在徹底燃燒后所剩下的殘渣稱為灰分。（子樣數(shù)）10第一章 采樣的理論基礎(chǔ)第四節(jié) 煤的不均勻性與采樣精密度4.1煤的不均勻性： 對煤的總體而言，表現(xiàn)為物理化學(xué)特性分布的不同。 表現(xiàn) 在以下幾個方面： 序列相關(guān)性 粒度不同的煤 同一粒度的煤 偏析（離析）作用：兩種現(xiàn)象11第一章 采樣的理論基礎(chǔ)4.2系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差 誤差誤差：測量值與真實值或參比值（約定真值）間的差。 系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差：對同一參數(shù)的多次測量中，保持固定規(guī)律變化的誤差。 具有單向性，重復(fù)出現(xiàn)，可消除等性質(zhì)。用正確度表示測量結(jié) 果的系統(tǒng)誤差大小。 隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差：對同一參數(shù)的多次測量中，由一些列不確定的因素隨 機(jī)波動而造成的

6、誤差。特點:大小和方向不固定；無法校 正；大量測定的數(shù)值符合統(tǒng)計規(guī)律；隨著測定次數(shù)的增加， 誤差的平均值逐漸趨向于零?？梢杂镁芏葋矶攘俊５谒墓?jié) 煤的不均勻性與采樣精密度12第一章 采樣的理論基礎(chǔ)4.2系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差 正確度（正確度（trueness） ：大量次數(shù)觀測結(jié)果的平均值和真實值或約定真值間的接近程度。 準(zhǔn)確度（準(zhǔn)確度（accuracy） ：觀測值與真值或約定真值間的接近程度。準(zhǔn)確度是測量結(jié)果的系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的綜合反映準(zhǔn)確度是一個定性的概念，不應(yīng)將其定量化。所謂“定性”，就是我們只應(yīng)說準(zhǔn)確度高低、級別或符合標(biāo)準(zhǔn)等，而不應(yīng)用具體的量值來表示，例如，不應(yīng)表示為：準(zhǔn)確度為0.25、1

7、6 mg、l6 mg及16 mg等。 精密度精密度：多次測定值之間的接近（符合或一致）程度。常以方差方差或 相相對標(biāo)準(zhǔn)偏差對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD%）來表示。第四節(jié) 煤的不均勻性與采樣精密度13第一章 采樣的理論基礎(chǔ) 準(zhǔn)確度與精密度是兩個不同的概念，但它們之間有一定的關(guān)系。精密度是保證準(zhǔn)確度的必要條件，但不是充分條件。如果沒有較好精密度，就很少可能獲得較好的準(zhǔn)確度。精密度好，測定的結(jié)果也往往越接近真實值。但精密度好，準(zhǔn)確度不一定好，因為還會有系統(tǒng)誤差的存在。第四節(jié) 煤的不均勻性與采樣精密度14第一章 采樣的理論基礎(chǔ) 在所有的煤炭采、制、化中，誤差總是存在的，即用任何一種方案和方法獲得的參數(shù)都會偏離該

8、參數(shù)的真值。由于不能確切了解真值，單個結(jié)果對真值的偏倚是不可能測定的，只能對試驗結(jié)果的精密度做一估算，來衡量方法的可靠性。第四節(jié) 煤的不均勻性與采樣精密度15第一章 采樣的理論基礎(chǔ)4.3采樣偏倚 是采樣正確度的度量，如果一批(種)煤的多次采樣、制樣、化驗結(jié)果始終高于或低于用參比方法進(jìn)行采樣、制樣、化驗的結(jié)果，則說明這種采樣方法有偏倚。也就是說，這種采樣方法有系統(tǒng)誤差。 參比方法：參比方法： 就是一種相對準(zhǔn)確的方法，在煤炭分析中常用到的是停皮帶采樣方法。偏倚實驗按GB/T 19494.3進(jìn)行。從停止的皮帶上取出一全橫截段作為一子樣，是唯一能夠確保所有顆粒都能采到的、從而不存在偏倚的方法，是核對其

9、它方法的參比方法。） 可接受的參比值：可接受的參比值： 由于很多情況下不能確切的了解真實值，用參比方法所得到得測定值作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。第四節(jié) 煤的不均勻性與采樣精密度16第一章 采樣的理論基礎(chǔ)4.4采樣精密度 煤炭分析中所說的采樣精密度是采樣、制樣和化驗總精密度總精密度的簡稱。用采樣、制樣、化驗總方差來表示。是對同一批煤進(jìn)行一系列采樣、制樣和化驗所得結(jié)果間的彼此符合程度的度量?？偡讲畹扔诔跫壸訕臃讲钆c制樣、化驗方差的加和。 初級子樣方差 由采樣方差（子樣抽取方差）和煤炭產(chǎn)品的變異性方差構(gòu)成，后者一般是（但不總是）采樣中的最大方差源，所以初級子樣方差一般是煤炭均勻性的度量。 制樣、化驗方差 由制樣方

10、差和化驗方差構(gòu)成，前者一般是（但不總是）制樣、化驗過程中的最大方差源，所以制樣和化驗方差一般是制樣精密度的度量。第四節(jié) 煤的不均勻性與采樣精密度17第一章 采樣的理論基礎(chǔ)4.4采樣精密度 有眾多的特性指標(biāo)可以反映煤質(zhì)，如灰分、揮發(fā)分、含氫量、含硫量等，但對同一礦源、同一品種的煤，它的揮發(fā)分、含氫量、可磨性、灰熔融性等很多指標(biāo)值，波動均不大，灰分波動卻很大?；曳质菍γ禾苛６确植甲蠲舾械膮?shù)，是煤中分布最為不均的一個指標(biāo)，它最能反映煤的不均性?；曳指叩统蔀楹饬棵嘿|(zhì)的最重要的基本參數(shù)。 灰分又易于準(zhǔn)確檢測，且不需用特殊的儀器設(shè)備。 所以，常用灰分灰分這個參數(shù)的方差來表示采樣精密度。如果用灰 分表示的

11、方差能滿足采樣精度的要求，那么工業(yè)分析和元素分析的 其他參數(shù)，一般也會符合要求。因此，常用灰分表示采樣精密度。第四節(jié) 煤的不均勻性與采樣精密度18第一章 采樣的理論基礎(chǔ)第五節(jié) 采樣通則5.1采樣的基本過程 按規(guī)定的程序從分布于整個被采批煤的許多不同部位各采取一份試樣（即初級子樣），然后將各個初級子樣合并成一個總樣。19第一章 采樣的理論基礎(chǔ)第五節(jié) 采樣通則5.2采樣的基本原則 被采批煤的所有顆粒都可能進(jìn)入采樣設(shè)備，每一顆粒都有相等的幾率被采入試樣中。20第一章 采樣的理論基礎(chǔ)5.3采樣因考慮的因素 為了保證所采試樣測定結(jié)果達(dá)到要求的精密度，采樣時要考慮以下因素： 煤炭品質(zhì)的均勻性 從一批煤中采

12、取的總樣數(shù) 每個總樣的子樣數(shù) 與試樣粒度相應(yīng)的試樣質(zhì)量5.4采樣方法選擇 煤炭采樣可用機(jī)械方法和人工方法，但人工方法有很多缺點，最好用機(jī)械方法。第五節(jié) 采樣通則21第一章 采樣的理論基礎(chǔ)5.4采樣方法選擇 人工方法的缺點： 勞動強(qiáng)度大、速度慢且有一定的危險性。 為了減輕勞動量和保證安全，有時候不得不簡化工作，從而降低了精密度要求。 人工采樣往往不能嚴(yán)格按照采樣理論要求，潛在著較大的偏倚危險性。 人工采樣難以避免人為誤差。 但是，由于受客觀條件的限制，比如機(jī)采設(shè)備的缺乏、機(jī)采設(shè)備多煤種的適應(yīng)性不強(qiáng)等，目前，人工采樣還是非常普遍的。第五節(jié) 采樣通則22第二章 人工基本采樣方案l第一節(jié) 概述l第二節(jié)

13、 采樣精密度l第三節(jié) 采樣單元l第四節(jié) 采樣單元子樣數(shù)l第五節(jié) 總樣和子樣質(zhì)量l第六節(jié) 人工采樣工具l第七節(jié) 初級子樣采樣方法23第二章 人工基本采樣方案 為了獲得代表性的煤樣，必須按照采樣的基本原則制定合理的采樣方案。簡單的講，就是根據(jù)采樣的目的、煤的品質(zhì)特性來制定一個采樣的工作程序，主要包括期望的精密度、采樣單元數(shù)、每個采樣單元的子樣數(shù)、總樣和子樣的質(zhì)量、采樣的工具、子樣的分布等。 商品煤樣人工采取方法（GB 475-2008）規(guī)定了兩種采樣方案：基本采樣方案和專用采樣方案。一般例行采樣原則上按基本采樣方案進(jìn)行，有其它情況時，需制定專用采樣方案。無論哪種采樣方案，都應(yīng)進(jìn)行采樣精密度核驗和偏

14、倚實驗，確認(rèn)符合要求后方可使用。 第一節(jié) 概述24第二章 人工基本采樣方案 商品煤樣人工采取方法（GB 475-2008）共包括前言，中間11章和附錄（A、B、C、D、E）。其中第4章(采樣的一般原則與采樣精密度)，第5章（采樣方案），第6章（初級子樣采取方法）和第9章第1節(jié)（人工采樣的基本要求）是強(qiáng)制性的。 強(qiáng)制性就是國家通過法律的形式明確要求對標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的的技術(shù)內(nèi)容和要求必須執(zhí)行，不允許以任何理由或方式加以違反、變更。 其強(qiáng)制性的核心是也采樣精密度核驗。不經(jīng)核驗即使用或核驗不合格后不改進(jìn)都視為不遵守標(biāo)準(zhǔn)。第一節(jié) 概述25第二章 人工基本采樣方案2.1基本采樣方案的精密度要求 GB 475-

15、2008規(guī)定的不同品種煤的采樣精密度見下表。也就是說，當(dāng)我采用基本采樣方案時，要進(jìn)行采樣的精密度核驗，得出的精密度能滿足表中給出的數(shù)值，就認(rèn)為精密度符合標(biāo)準(zhǔn)要求。第二節(jié) 采樣精密度 26第二章 人工基本采樣方案2.2精密度要求的說明 在一般情況下，精密度要求是有一定的概率區(qū)間的，通常以95%（即顯著性水平為5%）的概率為基準(zhǔn)條件。 例如某種煤的灰分Ad為22%，這就是說，當(dāng)采樣精密度達(dá)到要求，為2%時，所采樣的灰分值落在20%24%內(nèi)有95%的機(jī)會。采樣所得結(jié)果認(rèn)為是可靠的。 顯然，精密度值越小，所采的樣品越準(zhǔn)確，采樣難度也越大。例如，若此例的采樣精密度要求規(guī)定為1%，若所采樣品灰分值為23.

16、5%，則判定采樣精密度不符合要求；如采樣精密度規(guī)定為2%，則判定采樣精密度符合要求。第二節(jié) 采樣精密度 27第二章 人工基本采樣方案2.3精密度核驗（判定） -例行采樣程序（例行子樣數(shù)雙份采樣法，根據(jù)精密度置信范精密度置信范圍圍判定） 對已有的采樣系統(tǒng)和采樣方案，檢查例行的采樣方案實際上能 否達(dá)到所期望的精密度。一般，對于一個采樣方案，會根據(jù)客戶的 要求及檢驗標(biāo)準(zhǔn)提出合理的期望精密度P0和最差精密度Pw 。例如， 某采樣方案的期望精密度為1.00%，最差允許精密度為2.00%。 取同一批煤的至少10個采樣單元，從每一個采樣單元按例行 采樣法采取與例行子樣數(shù)（n0）相同的子樣，并將它們交叉合并成

17、 2個試樣，每個試樣由n0 /2個子樣組成。 按例行的制樣程序用例行的制樣設(shè)備，將每個單元的的2份 試樣制成分析實驗煤樣，并用例行分析方法測定各試樣的灰分，得 10對(210=20個)灰分結(jié)果。計算每個采樣單元倆個試樣測定值的 差值di。第二節(jié) 采樣精密度 28第二章 人工基本采樣方案2.3精密度核驗（判定） 計算子樣數(shù)為n0 /2的雙份試樣標(biāo)準(zhǔn)差Sn0/2和采樣精密度Pn0/2 。第二節(jié) 采樣精密度 計算子樣數(shù)為n0的精密度nndSi2220202nSP mPnP2029第二章 人工基本采樣方案第二節(jié) 采樣精密度 2.3精密度核驗（判定） 精密度范圍估算 從精密度范圍計算因數(shù)表查出自由度為f

18、（即雙份試樣對數(shù)）的精密度上下限因數(shù)au和aL：然后計算精密度上下限：精密度置信范圍PanU0上限Pan0L下限30第二章 人工基本采樣方案PaPu0第二節(jié) 采樣精密度 2.3精密度核驗（判定） 用期望精密度P0、最差精密度Pw與精密度置信范圍進(jìn)行比較并判定: 如果 上限P0 ，證明實際采樣精密度優(yōu)于期望精密度，采樣方案可行，一般不需要調(diào)整。 如果 下限P0 P0 ,證明實際采樣精密度沒有達(dá)到期望值，此時必須對采樣方案進(jìn)行調(diào)整。31第二章 人工基本采樣方案第三節(jié) 采樣單元3.1采樣單元劃分的目的 一批煤可以整個作為采樣單元，也可以劃分若干采樣單元，將一 批煤分成若干采樣單元的目的是： 提高采樣

19、的精密度 縮短采樣的周期，便于管理 縮短試樣的保存時間，有利于保持試樣的完整性，避免試樣的變質(zhì)，例如水分的損失等。 減小每個采樣單元總樣的質(zhì)量，便于處理，保存和制備。 便于貿(mào)易結(jié)算：不同品種的煤應(yīng)劃分不同的采樣單元，同一品種的煤或同一批次的煤發(fā)到不同的用戶也應(yīng)分成不同的采樣單元。 缺點：總樣數(shù)增加，總的子樣數(shù)增加，工作量增加等32第二章 人工基本采樣方案1000t大于1000t小于1000t第三節(jié) 采樣單元 3.2采樣單元的劃分方法l 商品煤分品種以商品煤分品種以1000t為一采樣單元。為一采樣單元。33第二章 人工基本采樣方案l 當(dāng)批煤量不足1000t或大于1000t時，可根據(jù)實際情況，以下

20、煤量 為一采樣單元： a) 一列火車裝載的煤； b) 一船裝載的煤； c) 一車或一船艙裝載的煤； d) 一段時間內(nèi)發(fā)送或接收的煤。 當(dāng)批量大于1000t時，也可按下式分為若干采樣單第三節(jié) 采樣單元 3.2采樣單元的劃分。l 如需進(jìn)行單批煤質(zhì)量核對，應(yīng)對同一采樣單元煤進(jìn)行采樣、制樣和化驗。1000Mm 34第二章 人工基本采樣方案 GB 475-2008中的基本采樣方案依精密度、煤種、灰分和采樣地點而規(guī)定了固定的子樣數(shù)。4.1基本采樣單元子樣數(shù) 基本采樣單元（1000t）的子樣數(shù)如下表（GB475表2）所示：第四節(jié) 采樣單元子樣數(shù)35第二章 人工基本采樣方案4.2采樣單元煤量少于1000t時的

21、子樣數(shù) 采樣單元煤量少于1000t時的子樣數(shù)，根據(jù)GB475表2規(guī)定子樣數(shù)按按比例比例遞減，但最少不能小于下表規(guī)定數(shù)：第四節(jié) 采樣單元子樣數(shù)舉例：灰分20%的原煤，在煤堆上采樣，采樣單元為1000t時需采60個子樣；采樣單元煤500t時按比例計算應(yīng)采30個子樣；當(dāng)采樣單元為400t時按比例計算應(yīng)采24個子樣，但是少于上表規(guī)定的30，所以應(yīng)該采30個子樣。36第二章 人工基本采樣方案4.3采樣單元煤量大于1000t時的子樣數(shù) 采樣單元煤量大于1000t時的子樣數(shù)按以下公式計算：第四節(jié) 采樣單元子樣數(shù)式中： N應(yīng)采子樣數(shù)； n上表規(guī)定子樣數(shù)； M被采樣煤批量，單位為噸(t)； 1000基本采樣單元

22、煤量，單位為噸(t)1000MnN 37第二章 人工基本采樣方案5.1總樣的最小質(zhì)量 對于大多數(shù)煤炭品質(zhì)參數(shù)、特別是與粒度組成關(guān)系密切的參數(shù)而言，采樣精密度與被采到的煤樣的全部顆粒的代表性密切相關(guān)。 為了獲得 粒度組成和被采批煤 盡可能接近的煤樣，煤樣的質(zhì)量必須達(dá)到一定的要求。這個質(zhì)量要達(dá)到能夠使所采到的煤樣中有足夠大量的顆粒能夠包含被采批煤的各種顆粒，據(jù)有關(guān)資料介紹約為1000，即一個煤樣要包含到至少1000個的煤炭顆粒。所以，總樣的質(zhì)量多少就與粒度大小密切相關(guān)了。 總樣的最小質(zhì)量取決于煤的標(biāo)稱最大粒度以及要求的采樣精密度。 GB 475-2008中規(guī)定的各種分析煤樣的最小總樣質(zhì)量見下表。第

23、五節(jié) 總樣和子樣最小質(zhì)量38第二章 人工基本采樣方案5.1總樣的最小質(zhì)量第五節(jié) 總樣和子樣最小質(zhì)量39第二章 人工基本采樣方案5.1總樣的最小質(zhì)量 當(dāng)煤的標(biāo)稱最大粒度不在表中時，可以查閱有關(guān)的書籍，或者用內(nèi)插法計算該標(biāo)稱最大粒度下相對應(yīng)的總樣最小質(zhì)量。 舉例：當(dāng)篩分實驗確定要采批煤的標(biāo)稱最大粒度為70mm,需要確定所對應(yīng)的一般分析煤樣的總樣最小質(zhì)量，而標(biāo)準(zhǔn)中給出的只有50mm和80mm對應(yīng)的總樣最小質(zhì)量。那么就應(yīng)該用內(nèi)插法計算標(biāo)稱最大粒度為70mm對應(yīng)的總樣最小質(zhì)量。 把標(biāo)稱最大粒度當(dāng)作自變量x,總樣最小質(zhì)量當(dāng)作因變量y,假設(shè)它們的函數(shù)關(guān)系符合y=ax+b。 已知50mm對應(yīng)的是170kg,8

24、0mm對應(yīng)的是565kg。把它們帶入y=ax+b，求出a（斜率）和b（截距）。然后再將x=70mm帶入y=ax+b，求出y。 煤中最大粒度不清楚時，應(yīng)按粒度大于煤中最大粒度不清楚時，應(yīng)按粒度大于100mm時的規(guī)定采取時的規(guī)定采取。第五節(jié) 總樣和子樣最小質(zhì)量40第二章 人工基本采樣方案5.2子樣的最小質(zhì)量 必須要滿足以下兩點規(guī)定： 子樣的平均質(zhì)量第五節(jié) 總樣和子樣最小質(zhì)量 子樣的絕對最小質(zhì)量不應(yīng)小于下面公式的計算值，且最小不得少于0.5kg。nmmgdma06. 041第二章 人工基本采樣方案 以上規(guī)定意味著，當(dāng)子樣平均質(zhì)量計算值小于子樣最小質(zhì)量計算值時，采樣時應(yīng)按照子樣最小質(zhì)量計算值采??；當(dāng)按

25、子樣最小質(zhì)量計算值采樣而各子樣合成的總質(zhì)量達(dá)不到總樣最小質(zhì)量要求時，要按照制樣平均計算質(zhì)量采取。 簡單的概括，就是要在子樣平均質(zhì)量計算值、子樣最小質(zhì)量計算值和0.05kg三者之間取最大值，作為采樣的的質(zhì)量。 舉例：灰分20%的原煤，要在高度約2m的的煤堆上采樣， 重量1000t,標(biāo)稱最大粒度是80。根據(jù)前面所講，需采最少的子樣數(shù)為60，需采最小的總樣質(zhì)量為565kg,那么計算子樣的平均質(zhì)量為9.41kg。而子樣的最小質(zhì)量計算值4.8kg，如果按4.8kg采的話就達(dá)不到最小的總樣質(zhì)量。這時，就應(yīng)該按照平均質(zhì)量為9.41kg來采取。當(dāng)然，也可以適當(dāng)增加子樣 數(shù)，減小子樣的平均質(zhì)量，但是，這樣采樣工

26、作的工作量增加。第五節(jié) 總樣和子樣最小質(zhì)量42第二章 人工基本采樣方案6.1人工采樣工具的基本要求為： 采樣器具的開口寬度應(yīng)滿足下式要求，且不小于30mm： W3d d 煤樣的標(biāo)稱最大粒度 采樣器容量應(yīng)至少能容納1個子樣的煤量，且不破試樣充滿，試樣不溢出，不泄漏。 子樣抽取過程中，不會將大塊煤或矸石等推開不采。 粘附在采樣器上的濕煤盡量少且易除去。 采樣器應(yīng)經(jīng)試驗證明采取的煤樣無實質(zhì)性偏倚。第六節(jié) 人工采樣工具43第二章 人工基本采樣方案6.2人工采樣工具的類型第六節(jié) 人工采樣工具 螺桿鉆取器的螺距和環(huán)距應(yīng)至少為煤的標(biāo)稱最大粒度的3倍。 采樣框由兩塊平行的邊板組成，板間距離至少為被采煤標(biāo)稱最大

27、粒度的3倍，且不小于30mm,邊板底緣弧度與皮帶弧度接近。44第二章 人工基本采樣方案7.1移動煤流采樣 移動煤流采樣理論上可在煤流落流中或皮帶上的煤流中進(jìn)行。 落流采樣法要求煤流量在400 t/h以下，而實際情況的煤流量往往5000 t/h左右。 皮帶上采樣有很大的安全隱患，所以一般不推薦在皮帶上的煤流中采樣。只要有在不得以的情況下，進(jìn)行偏倚實驗時，才在皮帶上采用停皮帶采樣法采樣。 停皮帶采樣法：采樣時，將采樣框放在靜止皮帶的煤流上，使兩邊板與皮帶中心線垂直。將邊板插入煤流至底緣于皮帶接觸，然后將倆邊板間煤全部收集。第七節(jié) 初級子樣采樣方法45第二章 人工基本采樣方案7.2靜止煤采樣 GB

28、475-2008規(guī)定的靜止煤采樣方法適用于火車、汽車、駁船、輪船等載煤和煤堆的采樣。7.2.1基本要求 靜止煤采樣應(yīng)首選在裝/堆煤或卸煤過程中進(jìn)行，如不具備這樣的條件，也可以對靜止煤直接采。 直接從靜止煤中采樣時，應(yīng)采取全深度試樣或不同深度（上、中、下）的試樣；如果能保證煤質(zhì)均勻，也可以從頂部采樣。 表面采樣時盡可能在新的表面上采，如果經(jīng)過儲存，應(yīng)將表層剝?nèi)?.2m。 使用采樣工具將子樣一次采出，多不扔，少不補。 采樣時不應(yīng)人為有意的去取大塊或者小顆粒。第七節(jié) 初級子樣采樣方法46第二章 人工基本采樣方案7.2靜止煤采樣7.2.2煤堆采樣 GB 475-2008 不推薦直接從大煤堆上采樣（配煤

29、不均，裝卸過程粒度離析），而應(yīng)當(dāng)在堆垛、卸垛或遷移煤堆過程中采樣（在堆卸過程中的各層新工作表面上，或在斗式裝載機(jī)卸下的煤上，或在剛卸下未與主垛合并的小煤堆上，或在小型運輸工具如汽車上采樣）。 當(dāng)不得以的情況下，且條件允許時也可按下述方法直接在煤堆上采樣。但其結(jié)果即可能存在較大的偏倚，且精密度較差，不能作為仲裁方法。第七節(jié) 采樣方法47第二章 人工基本采樣方案7.2靜止煤采樣7.2.2煤堆采樣 薄煤堆（厚度小于2m）采樣 煤比較均勻時，將煤堆表面分成若干面積相等的小塊，小塊距離地面要求0.5m,小塊的數(shù)至少等于應(yīng)采的子樣數(shù)。然后從每一小塊采取一個全深度煤柱子樣或分層子樣。第七節(jié) 采樣方法48第二

30、章 人工基本采樣方案7.2靜止煤采樣7.2.2煤堆采樣 煤不均勻時，將煤堆劃分成體積相等的若干部分，體積份數(shù)至少等于應(yīng)采的子樣數(shù)。然后從每一部分采取一個全深度煤柱子樣或分層子樣。 厚煤堆采樣 需要進(jìn)行采樣方案的設(shè)計，見第三章。第七節(jié) 采樣方法49第二章 人工基本采樣方案 GB 475-2008 （商品煤樣人工采取方法）中的基本采樣方案規(guī)定了不同煤炭品種和不同灰分范圍下的采樣精密度、基本采樣單元、采樣單元的煤量，子樣數(shù)等。但是這些數(shù)據(jù)都是試驗統(tǒng)計值，置信概率只有75%80%，也就是說，在實際的采樣過程中，即使按照GB 475-2008來采樣，也會有20% 25%的批煤的精密度值會偏離規(guī)定值，所采

31、的子樣數(shù)會少于或多于實際應(yīng)該采的數(shù)量。 而且，它規(guī)定的不同品種煤精密度是一固定值，在商品經(jīng)濟(jì)如此發(fā)達(dá)的今天，已經(jīng)不能滿足要求，因此，在很多情況下需要重新制定采樣方案。50第三章 人工專用采樣方案的建立l第一節(jié) 采樣方案制定的依據(jù)l第二節(jié) 采樣方案制定需確定的參數(shù)l第三節(jié) 采樣方案制定的步驟l第四節(jié) 采樣精密度、煤的變異性l第五節(jié) 采樣方式l第六節(jié) 采樣單元、子樣數(shù)l第七節(jié) 總樣和子樣質(zhì)量l第八節(jié) 初級子樣采取方法51第三章 人工專用采樣方案的建立第一節(jié) 采樣方案制定的依據(jù)制定采樣方案就是要根據(jù)以下因素來決定采樣參數(shù)： 采樣的目的：技術(shù)評定（粒度），過程控制（配煤），質(zhì)量控制（品質(zhì)） 被采煤的特

32、性：品種，灰分，均勻性，標(biāo)稱最大粒度 要求試樣的類型：全水分煤樣，一般分析煤樣，共用煤樣，粒度分析煤樣 采樣地點：煤堆，煤流 期望精密度及表達(dá)參數(shù)：一般以灰分表達(dá)52第三章 人工專用采樣方案的建立采樣方案制定需要確定以下參數(shù)： 一批煤劃分的采樣單元數(shù)，即一批煤所需的采取的總樣數(shù)。 每個采樣單元的子樣數(shù) 總樣和子樣的質(zhì)量 子樣的類型：完整的煤流橫斷面；全煤柱、深部分層；表層子樣 子樣采取方式：靜止批煤系統(tǒng)采樣或隨機(jī)采樣；移動煤流時間基采樣（或質(zhì)量基采樣） 子樣分布：靜止批煤子樣點的表面或立體分布 子樣的合并：直接合并或縮分后合并第二節(jié) 采樣方案制定需確定的參數(shù)53第三章 人工專用采樣方案的建立第

33、三節(jié) 采樣方案制定的步驟54第三章 人工專用采樣方案的建立4.1采樣精密度 采樣精密度根據(jù)采樣的目的、試樣的類型和合同各方的要求確定。采樣精密度一般用灰分表示，取干基灰分的十分之一，但是不超過2%。 采樣精密度確定以后，應(yīng)進(jìn)行精密度核驗，即在例行采樣中用雙份采樣法或多份采樣法來確認(rèn)精密度是否達(dá)到要求。 4.2煤的變異性 煤的變異性指煤的不均勻性，在煤炭采樣中用初級子樣方差和采樣單元方差來度量。 第四節(jié) 采樣精密度、煤的變異性55第三章 人工專用采樣方案的建立4.2煤的變異性 初級子樣方差的確定（采制化方差同時測定） 用系統(tǒng)采樣法從一批煤中至少采取50個子樣，將每個子樣通過制樣系統(tǒng)制備出兩份試樣

34、（制出第1份試樣后，收集棄樣，同制樣系統(tǒng)制出第2份試樣）；然后按例行的制樣和化驗方法，將每份試樣制成一般分析實驗煤樣，并進(jìn)行灰分測定。 計算出每個子樣的雙份試樣測定值的平均值和差值：第四節(jié) 采樣精密度、煤的變異性56第三章 人工專用采樣方案的建立4.2煤的變異性 初級子樣方差的確定 計算出制樣和化驗方差：第四節(jié) 采樣精密度、煤的變異性計算初級子樣方差：57第三章 人工專用采樣方案的建立4.2煤的變異性 采樣單元方差的確定 從一批煤中的至少20個采樣單元中，個采取1個總樣，每個總樣制出2份試樣并化驗，計算出制樣和化驗方差后，在計算出采樣單元方差：第四節(jié) 采樣精密度、煤的變異性 當(dāng)沒有任何資料情況

35、下，對于灰分，最初可以假定初級子樣方差為20，制樣和化驗方差為0.2，采樣單元方差為5。58第三章 人工專用采樣方案的建立4.2煤的變異性 初級子樣方差影響因素： 初級子樣方差取決于煤的品種、標(biāo)稱最大粒度、加工處理和混合程度、子樣質(zhì)量等。對同一煤種來講，初級子樣方差按如下規(guī)律變化： 隨煤的加工深度增加而減?。涸汉Y選煤洗選煤 隨煤的混合程度增加而減小 隨著子樣質(zhì)量的增加而減小，但子樣質(zhì)量增加到一定程度后，影響即可忽略。 隨著測定參數(shù)絕對值的減小而減小第四節(jié) 采樣精密度、煤的變異性59第三章 人工專用采樣方案的建立 采樣可以用連續(xù)采樣或間斷采樣方式進(jìn)行5.1連續(xù)采樣5.2間斷采樣（不推薦） 當(dāng)對

36、同一煤源的同一品種的煤進(jìn)行例行采樣時，可用間斷采樣方式。間斷采樣除了只限于對同一煤源的同一品種煤進(jìn)行例行采樣應(yīng)用外，還有以下條件限制： 歷史質(zhì)料證明煤炭品質(zhì)比較均勻 煤的批量較大 要求的精密度不高 經(jīng)有關(guān)各方同意，并在采樣報告中注明。 第五節(jié) 采樣方式60第三章 人工專用采樣方案的建立第六節(jié) 采樣單元、子樣數(shù)（連續(xù)采樣）6.1采樣單元數(shù) 按下面公式計算： 0MMm GB 475-2008和GB/T 19494.1的專用方案規(guī)定大批量煤，如大流量煤流和輪船載煤，以5000t為一基本采樣單元（起始采樣單元）；小批量煤，如小流量煤流和火車、汽車載煤。以1000t為一基本采樣單元。61第三章 人工專用

37、采樣方案的建立6.2每個采樣單元子樣數(shù)的計算6.2.1批量大于基本采樣單元煤量，劃分為m個采樣單元 每個單元的子樣按下面公式計算：第六節(jié) 采樣單元、子樣數(shù)（連續(xù)采樣） 如計算的數(shù)值為無窮大（）或負(fù)數(shù)，則證明制樣和化驗方差較大，在已設(shè)定的采樣單元數(shù)（m）下，達(dá)不到要求的精密度。此時，或當(dāng)n大到不切實際時，應(yīng)用下述方法之一增加采樣單元數(shù)m：62第三章 人工專用采樣方案的建立 a.估計一適當(dāng)?shù)膍值，然后按上式計算n，如計算出的n仍不合適，則再給定一m值，重新計算n，直到n可接受為止； b.設(shè)定一實際可接受的最大n值，然后按下式計算m：第六節(jié) 采樣單元、子樣數(shù)（連續(xù)采樣）6.2每個采樣單元子樣數(shù)的計算

38、6.2.1批量大于基本采樣單元煤量，劃分為m個采樣單元 需要時，可將m值調(diào)大到一適當(dāng)值，然后重新計算n。當(dāng)計算的n小于時，取n。63第三章 人工專用采樣方案的建立第六節(jié) 采樣單元、子樣數(shù)（連續(xù)采樣）6.2每個采樣單元子樣數(shù)的計算6.2.2批量大于基本采樣單元煤量，仍作為一個采樣單元子樣數(shù)按下面公式計算：6.2.3批量小于起始采樣單元量，作為一個采樣單元 子樣數(shù)可按比例遞減，但各子樣合并成的總樣質(zhì)量應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)稱最大粒度下的總樣最小質(zhì)量，且最少子樣數(shù)不應(yīng)少于個。6.3初級子樣方差和制樣化驗方差未知 采樣單元數(shù)和子樣數(shù)按如下方式確定： 假定初級子樣方差為20，制樣和化驗方差為0.2，按上面幾個公式

39、計算m和n，并在采樣后進(jìn)行精密度核驗，需要時對m和n進(jìn)行調(diào)整。64第三章 人工專用采樣方案的建立第七節(jié) 總樣和子樣質(zhì)量 總樣和子樣的最小質(zhì)量，按照基本采樣方案中的要求來確定。第八節(jié) 初級子樣采取方法（厚煤堆） 在堆或卸過程中將煤堆分成厚度與采樣器最大插入深度相等的若干層,高度為h:65第三章 人工專用采樣方案的建立 根據(jù)煤堆的質(zhì)量和堆積的密度估計煤堆的體積：第八節(jié) 初級子樣采取方法（厚煤堆）由煤堆的質(zhì)量計算出應(yīng)采的子樣數(shù)：煤的堆積密度一般為（0.70.8）t/m366第三章 人工專用采樣方案的建立 根據(jù)分層的高度h、子樣數(shù)n、煤堆的體積V計算每層的子樣間距：第八節(jié) 初級子樣采取方法（厚煤堆）

40、于每一層的任意一邊、距邊線1/2子樣間距處采第一個子樣，然后以此為起點，以網(wǎng)格分布方法，每隔一個子樣間距采取一個子樣，直到該層面才完67第三章 人工專用采樣方案的建立 如果要進(jìn)行多單元采樣，則可以用層來劃分采樣單元，并根據(jù)最小層的質(zhì)量來計算子樣間隔，各層都按此間隔采樣，然后將同層的子樣合成一個總樣，以各層總樣測定結(jié)果的（子樣數(shù)）加權(quán)平均值為該對煤的結(jié)果。第八節(jié) 初級子樣采取方法（厚煤堆）68第四章 機(jī)械化采樣方案l第一節(jié) 概述l第二節(jié) 采樣精密度l第三節(jié) 采樣單元、子樣數(shù)l第四節(jié) 子樣和總樣和質(zhì)量l第五節(jié) 初級子樣采樣方法l第六節(jié) 采樣工具69第四章 機(jī)械化采樣方案 雖然機(jī)械化采樣能克服人工采

41、樣的缺點，但是，不是任何一種采樣機(jī)械、任何一臺采樣設(shè)備都可以無條件地用來采樣，為了取得代表性的煤樣，采樣機(jī)械的結(jié)構(gòu)、原理和采樣程序都應(yīng)滿足一定的要求，而且任何達(dá)到設(shè)計要求的采樣機(jī)械還須經(jīng)試驗驗證后方可使用。 GB/T 19494.1 煤炭機(jī)械化采樣的第1部分（采樣方法）對機(jī)械化采樣的一些基本的要求做了規(guī)定。第一節(jié) 概述70第四章 機(jī)械化采樣方案 采樣精密度根據(jù)采樣目的、試樣類型和合同各方的要求確定。在沒有協(xié)議精密度情況下可參考下表確定。第二節(jié) 采樣精密度煤炭品種精密度 Ad，精 煤0.8%其它煤0.1Ad ，但1.6%u 精密度確定后，應(yīng)在例行采樣中用GB/T19494.3所述的多份采樣方法來

42、確認(rèn)精密度是否達(dá)到要求。u 當(dāng)要求的精密度改變時，應(yīng)改變采樣單元數(shù)和每個采樣單元的子樣數(shù)，并重新核驗所要求的精密度是否達(dá)到；當(dāng)懷疑被采樣煤的變異性增大時，也要對采樣精密度進(jìn)行核驗。 71第四章 機(jī)械化采樣方案3.1采樣單元 采樣單元的劃分方法與人工采樣方案相同。3.2采樣單元的子樣數(shù) 采樣單元子樣數(shù)原則按人工采樣方案中的幾個公式來計算，但是，在沒有計算依據(jù)資料的情況下，可采用GB/T 19494.1 規(guī)定的基本采樣單元（1000t）最少子樣數(shù)，見下表。第三節(jié) 采樣單元、子樣數(shù)煤種 不同采樣地點的子樣數(shù)n 煤流 火車、汽車和駁船煤堆和輪船精煤162222其它煤28404072第四章 機(jī)械化采樣方案 不同型式的采樣器切割子樣的質(zhì)量可按下面幾個公式計算 落流采樣器 ldm241 第四節(jié) 子樣和總樣和質(zhì)量bvCbm6 . 3103 螺桿采樣器橫過皮帶采樣器vbCm6.3103 73第四章 機(jī)械化采樣方案 大多數(shù)機(jī)械化采樣器的初級子樣質(zhì)量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過構(gòu)成一個總樣的質(zhì)量，為避免試樣量過多，一般用在線的設(shè)備對初級子樣進(jìn)行縮分。但縮分后子樣的最小質(zhì)量還必須滿足以下兩