煤样制备是煤炭质量检测的关键环节,其准确性直接影响化验结果的可靠性。以下是煤样制备过程中需严格遵守的注意事项,涵盖从采样到最终分析样品的全流程技术要点:
一、采样阶段的基础要求
1.代表性采样
根据煤层厚度、粒度分布及品质变化,采用分层或随机采样法,确保覆盖整个煤堆或煤层。
避免在边缘、角落或明显受污染区域采样,防止人为偏差。
2.采样工具规范
使用清洁、干燥的采样工具(如螺旋钻、采样铲),避免工具污染煤样。
采样后立即密封保存,防止水分蒸发或外界杂质混入。
二、煤样制备阶段注意事项
按照国家标准(如GB 474-2008《煤样的制备方法》)或行业规范操作,确保每一步符合要求。
制样流程通常包括:破碎→干燥(必要时)→缩分→研磨→装瓶。
1.空气干燥(预处理):
目的:使煤样达到“空气干燥状态”,消除外部水分对缩分和进一步破碎、研磨的影响。
方法:将煤样在盘中铺成均匀的薄层,于不超过50℃的温度下干燥(通常是在室温下通风干燥)。
注意:不能暴晒或过度加热,否则会损失内在水分,改变煤质。要经常翻动,干燥效率更高。对于易氧化的煤(如褐煤、长焰煤),要更加注意温度和时间的控制。
2.破碎:
根据后续缩分或研磨的要求,将煤样破碎到规定的粒度(如25mm,13mm,6mm,3mm,1mm)。
注意:避免过度破碎,产生过多的细粉。应使用合适的设备(如颚式破碎机用于粗碎,对辊破碎机用于中碎,锤式破碎机用于细碎)。
每次破碎后,都应将整个煤样充分混合均匀。
3.缩分(最关键且易出错的步骤):
方法:常用方法有堆锥四分法和使用二分器。
堆锥四分法注意事项:
堆锥:要从锥顶撒落,使煤样从锥顶沿四周均匀下落,保证粒度离析(不同粒度分离)在圆锥的对称位置上发生,而不能只从一边撒落。
压平:将圆锥压成厚度均匀的圆饼。
十字分割:十字线要对准圆饼的中心,四部分要大致相等。取舍两部分时要对角取,不能相邻取。
二分器法注意事项(推荐使用):
二分器的规格(格槽宽度)应与煤样粒度匹配,煤样最大粒度不应大于格槽宽度的3倍。
给料时,簸箕应向一侧倾斜,沿着二分器的整个长度往复摆动,使煤样均匀地通过全部格槽,缓慢加入,避免煤样集中在某一部分。
使用前要检查二分器是否清洁,格槽是否畅通。
核心:每次缩分前后,都必须进行充分混合,确保缩分出的样品具有代表性。必须严格遵守国标中规定的最小留样质量与粒度的关系(例如,粒度≤25mm时,最小留样60kg;≤13mm时,留样15kg;≤6mm时,留样7.5kg;≤3mm时,留样3.75kg;≤1mm时,留样100g)。
4.研磨(制备分析样):
将<3mm或<1mm的缩分后样品用粉碎机研磨至<0.2mm(分析煤样)。
注意:
研磨时间不宜过长,防止温度过高导致煤样变质(特别是挥发分、水分等指标)。
研磨后要全部通过0.2mm筛,筛上物应返回重新研磨,直至全部通过为止。
立即将制备好的分析煤样装入密封的样品瓶中。
5.装瓶:
使用洁净、干燥、带磨口塞或螺旋盖的广口玻璃瓶或塑料瓶。
装瓶量应以装满容器、减少瓶内空气为佳,以防止煤样氧化。
立即贴上标签,标签信息应清晰、准确、防水防油。

通过以上技术要点的严格执行,可确保煤样制备误差控制在GB/T 19494-2004规定的允许范围内,为后续工业分析(如水分、灰分、挥发分测定)提供可靠基础。

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