煤炭檢驗(yàn)培訓(xùn)課件煤炭檢驗(yàn)概述煤炭檢驗(yàn)的行業(yè)意義煤炭檢驗(yàn)是確保煤炭質(zhì)量、保障貿(mào)易公平、維護(hù)能源安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過科學(xué)檢驗(yàn)，可以：為煤炭定價提供客觀依據(jù)確保煤炭質(zhì)量符合用戶需求減少能源利用過程中的環(huán)境污染優(yōu)化燃燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行參數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域電力生產(chǎn)：確保發(fā)電效率和環(huán)保達(dá)標(biāo)鋼鐵冶金：控制焦煤品質(zhì)化工生產(chǎn)：原料煤質(zhì)量控制煤炭主要分類無煙煤特點(diǎn)：固定碳含量高(>85%)，揮發(fā)分低(<10%)，發(fā)熱量高，燃燒時幾乎無煙用途：高爐噴吹、民用取暖、化工原料、電廠用煤煙煤特點(diǎn)：固定碳含量中等(55-85%)，揮發(fā)分適中(15-40%)，燃燒性能良好用途：煉焦、發(fā)電、工業(yè)鍋爐、化工合成褐煤特點(diǎn)：固定碳含量低(<55%)，揮發(fā)分高(>40%)，水分高，熱值低，易風(fēng)化標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)體系國內(nèi)外主要標(biāo)準(zhǔn)體系GB/T標(biāo)準(zhǔn)中國國家標(biāo)準(zhǔn)，如GB/T211《煤中全水分測定方法》，GB/T212《煤的工業(yè)分析方法》ISO標(biāo)準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn)，如ISO18283《煤炭采樣》，ISO1928《固體燃料發(fā)熱量測定》ASTM標(biāo)準(zhǔn)美國材料與試驗(yàn)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)，如ASTMD3173《煤和焦炭水分測定標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法》法規(guī)解讀《煤炭質(zhì)量管理暫行辦法》《煤炭檢驗(yàn)監(jiān)督管理辦法》《煤炭檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)管理規(guī)定》《計(jì)量法》及其實(shí)施細(xì)則檢驗(yàn)流程總覽采樣按標(biāo)準(zhǔn)方法從煤堆、皮帶或車船上采集具有代表性的原始樣品制樣對原始樣品進(jìn)行破碎、縮分、混合、干燥等處理，制備成分析樣品化驗(yàn)分析按照標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行工業(yè)分析、元素分析和特殊性能測定數(shù)據(jù)處理分析結(jié)果的統(tǒng)計(jì)計(jì)算、換算和質(zhì)量控制報告出具煤樣采集基本原理代表性要求煤樣采集的核心原則是確保樣品能夠真實(shí)反映整批煤炭的平均品質(zhì)。這要求：采樣點(diǎn)分布均勻且具有隨機(jī)性采樣深度和數(shù)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求單個增量樣品大小適當(dāng)嚴(yán)格控制采樣過程中的人為偏差安全性要求防止煤堆滑落和坍塌避免接觸運(yùn)行中的機(jī)械設(shè)備采樣環(huán)境通風(fēng)良好，防止煤塵和有害氣體常用采樣工具采樣鏟：用于平面采樣采樣槍：用于深層采樣機(jī)械采樣器：自動采樣設(shè)備采樣鉆機(jī)：用于厚煤層采樣防靜電采樣袋：安全儲存樣品地面采樣方法皮帶采樣操作要求皮帶采樣是煤炭流通環(huán)節(jié)中最常用的動態(tài)采樣方法，要點(diǎn)包括：采樣位置應(yīng)選在皮帶平穩(wěn)運(yùn)行處采樣工具應(yīng)能截取皮帶全寬煤流采樣間隔時間應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算單次采樣動作應(yīng)快速、一次完成采樣過程中應(yīng)注意安全，避免接觸運(yùn)行部件堆場采樣操作要求對于靜態(tài)堆煤的采樣，關(guān)鍵操作要點(diǎn)：分區(qū)采樣：將煤堆劃分為若干區(qū)域采樣點(diǎn)應(yīng)覆蓋表層、中層和底層避免選擇明顯異常區(qū)域單點(diǎn)采樣深度應(yīng)達(dá)到30cm以上誤差控制要點(diǎn)增加采樣點(diǎn)數(shù)量可減小隨機(jī)誤差嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程可減小系統(tǒng)誤差井下采樣要點(diǎn)安全防護(hù)措施井下采樣涉及特殊的安全風(fēng)險，必須嚴(yán)格執(zhí)行以下防護(hù)措施：佩戴合格的安全帽、礦燈、自救器穿著阻燃工作服和防靜電鞋攜帶便攜式氣體檢測儀監(jiān)測瓦斯等有害氣體熟悉井下緊急避險和撤離路線采樣人員必須接受專門的井下安全培訓(xùn)樣品代表性保證井下煤層采樣的特殊要求：工作面應(yīng)選擇新鮮暴露的煤壁采樣前應(yīng)清除表面風(fēng)化層采樣應(yīng)包含整個煤層厚度對于厚煤層應(yīng)分段采樣記錄采樣位置的地質(zhì)條件相關(guān)行業(yè)規(guī)范井下采樣必須遵循的專門規(guī)范：《煤礦安全規(guī)程》《礦井地質(zhì)測量規(guī)程》GB/T482《煤層采樣方法》采樣記錄與標(biāo)簽管理樣品信息記錄要求完整的樣品信息記錄是確保樣品可追溯性的基礎(chǔ)，必須包含：采樣時間、地點(diǎn)、深度采樣人員姓名煤種、煤層信息采樣方法及工具天氣條件（露天采樣時）樣品外觀描述特殊情況說明樣品編碼系統(tǒng)科學(xué)的編碼系統(tǒng)應(yīng)包含：年月日信息煤種或來源代碼序列號檢驗(yàn)項(xiàng)目代碼標(biāo)簽管理流程使用防水、耐溫的標(biāo)簽材料標(biāo)簽應(yīng)同時貼附在樣品袋內(nèi)外使用永久性墨水填寫條形碼或二維碼輔助管理避免混淆的措施防止樣品混淆的關(guān)鍵措施：樣品交接清單雙人確認(rèn)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)拍照存檔樣品流轉(zhuǎn)電子化跟蹤分批次處理，避免同時處理多批樣品樣品運(yùn)輸與儲存水分保護(hù)措施煤樣水分是關(guān)鍵指標(biāo)，必須采取以下措施防止水分變化：使用密封性好的聚乙烯袋或密封容器容器應(yīng)充滿樣品，盡量排除空氣采樣后立即密封，減少暴露時間定期檢查密封狀況溫濕度控制儲存環(huán)境的溫濕度控制對保持樣品性質(zhì)至關(guān)重要：儲存溫度應(yīng)保持在10-25℃范圍內(nèi)相對濕度控制在40-60%避免陽光直射防止靠近熱源或制冷設(shè)備使用溫濕度記錄儀監(jiān)測環(huán)境參數(shù)防污染措施樣品污染會直接影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性：使用專用工具處理不同煤種避免與金屬、油脂等物質(zhì)接觸儲存區(qū)域定期清潔消毒不同煤種樣品分區(qū)存放樣品制備流程標(biāo)準(zhǔn)制備流程煤樣制備是將原始樣品轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合分析的樣品的過程，主要包括：初步破碎：將大塊煤樣破碎至13mm以下一次縮分：減少樣品量至規(guī)定重量二次破碎：進(jìn)一步破碎至3mm以下二次縮分：進(jìn)一步減少樣品量細(xì)磨：將樣品磨至0.2mm以下最終縮分：制備各分析項(xiàng)目所需樣品設(shè)備操作規(guī)范樣品制備設(shè)備的正確操作直接影響樣品質(zhì)量：顎式破碎機(jī)：調(diào)整破碎間隙，防止過熱錘式破碎機(jī)：控制進(jìn)料速度，定期檢查錘頭圓盤粉碎機(jī)：調(diào)整盤片間隙，避免過載球磨機(jī)：控制研磨時間，防止過度研磨分樣器：確保均勻進(jìn)料，定期清潔篩分設(shè)備：選擇合適篩網(wǎng)，控制篩分時間質(zhì)量控制要點(diǎn)每批樣品處理前后清潔設(shè)備定期校驗(yàn)設(shè)備性能控制制樣環(huán)境溫濕度縮分技術(shù)詳解四分法步驟四分法是最基本的手工縮分方法，操作步驟：將樣品堆成圓錐形壓平成圓餅狀用十字線將圓餅分成四等份取對角兩份作為縮分后樣品丟棄另外兩份或用于備樣必要時重復(fù)上述步驟二分法步驟適用于較小量樣品的縮分：將樣品均勻攤開成長方形沿長度方向分成兩等份取其中一份作為縮分后樣品必要時繼續(xù)重復(fù)縮分機(jī)械縮分法利夫爾分樣器：多槽道平行分流旋轉(zhuǎn)分樣器：樣品均勻分配到多個收集器錐形分樣器：樣品從錐頂落下均勻分散誤差來源與防控縮分過程中的主要誤差來源及防控措施：分層偏析：充分混合，避免顆粒分離操作不規(guī)范：嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)操作程序工具污染：使用清潔的專用工具環(huán)境影響：控制環(huán)境溫濕度，避免灰塵粉碎設(shè)備應(yīng)用錘式破碎機(jī)適用于初級破碎，可將煤塊破碎至13mm以下：工作原理：高速旋轉(zhuǎn)錘頭沖擊煤塊優(yōu)點(diǎn)：處理量大，結(jié)構(gòu)簡單操作要點(diǎn)：控制進(jìn)料速度，防止堵塞維護(hù)保養(yǎng)：定期檢查錘頭磨損，清理篩網(wǎng)球磨機(jī)適用于細(xì)磨，可將煤樣磨至0.2mm以下：工作原理：旋轉(zhuǎn)筒體內(nèi)鋼球?qū)γ簶友心?yōu)點(diǎn)：研磨均勻，粒度可控操作要點(diǎn)：控制轉(zhuǎn)速和研磨時間維護(hù)保養(yǎng)：定期更換鋼球，檢查內(nèi)襯粉碎細(xì)度判定確保粉碎達(dá)到分析要求的標(biāo)準(zhǔn)方法：篩分法：使用標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)進(jìn)行篩分工業(yè)分析要求：全部通過0.2mm篩元素分析要求：全部通過0.075mm篩判定標(biāo)準(zhǔn)：過篩率應(yīng)達(dá)到98%以上干燥與儲存注意事項(xiàng)防止揮發(fā)分損失煤炭中的揮發(fā)分是重要指標(biāo)，干燥過程中必須防止其損失：控制干燥溫度不超過40℃避免長時間干燥使用空氣干燥法而非強(qiáng)制干燥保持通風(fēng)良好但避免強(qiáng)風(fēng)直吹定期翻動樣品，確保均勻干燥高揮發(fā)分煤種應(yīng)采用低溫干燥干燥設(shè)備選擇空氣干燥箱：溫度穩(wěn)定，適合批量干燥真空干燥器：低溫脫水，保護(hù)揮發(fā)分紅外干燥器：速度快，但需嚴(yán)格控溫微波干燥器：效率高，但可能不均勻儲存容器要求干燥后樣品的儲存容器應(yīng)滿足：材質(zhì)：玻璃或聚乙烯，避免使用金屬容器密封性：良好氣密性，防止空氣進(jìn)入容量：應(yīng)填滿容器，減少空氣空間標(biāo)簽：清晰耐久的標(biāo)識儲存條件管理樣品儲存環(huán)境條件控制要點(diǎn)：溫度：控制在15-25℃范圍濕度：控制在40-60%范圍避光：防止陽光直射分區(qū)：不同類型樣品分開儲存架位：標(biāo)準(zhǔn)化編碼，便于查找常用煤炭分析項(xiàng)目分類工業(yè)分析評估煤炭基本質(zhì)量的常規(guī)檢測項(xiàng)目：水分（空氣干燥基、全水分）灰分揮發(fā)分固定碳（計(jì)算值）發(fā)熱量（高位熱值、低位熱值）硫分（全硫、不同形態(tài)硫）元素分析確定煤炭化學(xué)組成的深入分析：碳含量氫含量氧含量（通常為計(jì)算值）氮含量硫含量磷含量鹵素（氯、氟等）特殊項(xiàng)目針對特定用途的專門分析：灰熔點(diǎn)粘結(jié)指數(shù)焦渣特性可磨性灰成分分析微量元素分析煤巖組分分析檢測需求來源不同行業(yè)對煤炭分析的特殊要求：電力行業(yè)：發(fā)熱量、灰分、硫分、水分鋼鐵行業(yè)：粘結(jié)性、硫分、灰分、磷含量化工行業(yè)：元素組成、揮發(fā)分水泥行業(yè)：灰分、發(fā)熱量水分測定原理水分的分類煤炭中水分的不同存在形式：內(nèi)在水分：煤炭分子結(jié)構(gòu)中的水分表面水分：附著在煤表面的水分游離水分：填充在煤顆粒間隙的水分全水分：所有形式水分的總和主流測定方法空氣干燥法將煤樣在空氣中自然干燥至恒重，測定失去的水分烘干法在105-110℃條件下烘干至恒重，計(jì)算失重共沸蒸餾法利用甲苯等溶劑與水形成共沸物進(jìn)行蒸餾分離操作流程標(biāo)準(zhǔn)GB/T211烘干法水分測定流程：稱取1g（精確至0.0001g）煤樣于已知重量的干燥皿中將樣品置于105-110℃烘箱中烘干1.5-2小時后取出放入干燥器中冷卻30分鐘稱重，精確至0.0001g重復(fù)烘干、冷卻、稱重，直至恒重計(jì)算水分含量：(m?-m?)/(m?-m?)×100%水分儀器應(yīng)用紅外水分測定儀利用紅外輻射快速測定水分的現(xiàn)代設(shè)備：工作原理：紅外熱源加熱樣品，電子天平實(shí)時監(jiān)測失重優(yōu)點(diǎn)：測定速度快（5-15分鐘），操作簡便適用范圍：常規(guī)煤種的快速分析注意事項(xiàng)：需定期校準(zhǔn)，溫