煤质分析中的误差分析

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【摘 要】针对煤质分析中的误差分析问题，文中介绍了煤质分析的目的和主要测定内容，探讨了人对煤质化验误差来源分析，主要介绍了系统误差、偶然误差和随机误差，提出对煤质化验误差判定，如对煤样水分误差判断、对煤样含硫量误差判断和对煤样挥发分与发热量误差判断，介绍了对煤质化验误差的控制，有对煤质制样误差的控制、对煤质分析误差的控制、对煤质化验结果的审核和对煤质的数据分析。

【关键词】煤质分析；误差分析；测定内容；误差来源

0 引言

煤是传统工业和人民生活最主要的能源资源之一，煤质的化验分析对煤的应用作用很大，煤质是煤炭分析的主要经济指标之一，由于煤炭是按煤质论价，分析化验的结果，对于供销双方都具有重大的经济效果，因此，尽管分析化验的环节较多。但煤质由于产地的不同，煤的性能差异很大，即使相同产地，由于地质结构的不同，煤质也有巨大的变化，所以，对于煤质化验得到的数据，是判定煤质的重要组成部分，由于煤质的质价相关，因而，测得的分析数据，也是指导原煤收购和生产的重要依据，显然，其数据必须准确，这不仅关系到煤产品是否合格。同时，又是贸易双方确定价格结算的依据。所以，在煤质分析中必须以科学的态度，严格按照操作规程测试，将真实测得的数据提交报告。因此，煤质化验工作的准确性就显得尤为重要。因为不同的实验室，利用同一方法得到的数据也会有误差。由于煤的用途广泛，有些误差可能会带来较大的影响，所以，在对煤炭进行检测时，要尽量的减少误差。

1 煤质分析的目的和主要测定内容

煤质分析的目的是为了了解煤的性质、组成和结构[1]，使煤发够更加充分地应用，因此，要通过国家规定的标准和方法对煤样进行测试和分析。在煤质分析中，它的主要测试内容，在煤的工业分析都有规定，这些都是煤质化验的常规项目，它包括的内容较多，包括煤所含的水分、灰分、挥发成分、燃烧热值的测定和固定碳的计算等，在国家标准中，对此有比较明确的规定，但实际操作中，由于测试条件和测试技术的不同，很容易出现测定误差，误差越大对煤炭的应用影响越大，不仅导致判定煤炭质量的失误，同时，也给煤炭的生产和销售等环节带来不利影响。

2 对煤质化验误差来源分析

煤质实验分析中的误差主要来源于系统误差和随机误差。这些误差在煤质分析中，对煤的性能影响很大，因此，在数据确定时要给予修正。

2.1 系统误差

系统误差主要是由仪器、试剂、测量方法造成的，所以在实验中，一定要使用校正好的仪器，试剂容器一定要清洁，保证使用去离子水。酸碱滴定中，指示剂的正确使用是一个关键步骤。必须在测试中多次试验，选择那些pH的变色范围和等当点pH接近的指示剂就可以大大减少滴定误差。

系统误差是由于所采用方法等固定原因造成的误差，其产生有两方面的原因：一是，方法误差，是由于化验方法不够完善引起；二是，仪器误差，使由于使用未经计量检验部门检验或校准的仪器引起的。主要包括：方法误差、试剂误差、仪器误差、操作误差和环境误差等。其中方法误差来自煤质化验具体方法，试剂误差来自试剂，操作误差来自操作过程中的视觉感官的误差，环境误差是由于环境变化时对化验结果产生的影响。

2.2 偶然误差

偶然误差的产生是失误造成的，主要是由于环境变化、电压、电流等意外因素引起的误差，预防这一类的误差产生，可以尽量使化验室处于一个相对封闭的环境，利用目前较先进的设备，使化验室的温度、湿度都处于相对稳定的环境等手段来减少由这方面造成的误差，只要在操作中采用的方法得当，是完全可以预防的。

偶然误差和系统误差，虽然都可以使测试得到的数据产生偏差，但不同的是，在实验过程中，经过多次的重复测定，就可以发现绝对值正负号出现的机会相同，因此，对于偶然误差的数据，可以通过多次平行测定使测得的数据减少到零。显然，只要测试技术人员，熟练地掌握操作技术，认真细致地遵照国家标准进行工作，就可以使误差趋于最小。所以，测试分析工作人员在煤质分析时，应善于判断分析结果的正确性，找出产生误差的原因，予以纠正，以使煤质分析中的误差达到最小。

2.3 随机误差

在煤质分析中的随机误差，是由于一些偶然的因素造成的误差，这种误差的结果，可以影响测试结果的不可控制或未加控制因素的微小波动。这些误差主要包括：采样误差、制样误差、干燥误差和分析误差等。其中在煤质检验过程中的采、制、化环节中，从操作经验的判断中，可以知道误差比例分别占80%、16%、4%。

3 煤质化验误差判定

煤质各指标间是相互有关系的，掌握其规律是做好煤质化验分析工作的基本要求，是尽可能少出差错和避免出现较大的差错的前提，煤质化验过程中常出现误差或差错有以下几点。

3.1 对煤样水分误差判断

煤的全水分Mt总是高于空气干燥基水分Mad，如果测定结果中MadMt，一般来说是错误的。[2]不同煤种水分大致范围见表1。

表1 不同煤的含水量的范围表

3.2 对煤样含硫量误差判断

原煤和精煤硫含量应符合下式（1），否则在测试中会出现错误。

St，d精/（100-Ad精）St，d原/（100-Ad原） （1）

3.3 对煤样挥发分与发热量误差判断

煤的发热量范围见表2，如果超出这个范围，则判断为异常。

4 对煤质化验误差的控制

4.1 对煤质制样误差的控制

煤样是煤质检验的对象，如果煤样出了问题，后果不堪设想。制样时要严格执行国家标准《煤样的制备方法》（GB474-2008），加强化验操作各步骤的管理，同一产品采用同一套采样设备，从而减少误差。

4.2 对煤质分析误差的控制

煤质化验工作中最重要的环节是煤样分析。减少分析误差的控制措施有加强对操作人员的严格要求，加强岗位培训、期间管理，严格执行各项标准，同时定期应用标样进行仪器校正，按期进行期间核查。

4.3 对煤质化验结果的审核

如发现单项数据存在疑问时，需进行单项指标重复试验。经过重复试验，更正数据，重新计算其他相关数据，重新出报告。

若对整体数据关系有疑问，应重新做一次分析实验，更正疑问数据，重新计算其他数据，重新出报告。

4.4 对煤质的数据分析

化验数据间存在一定的规律关系，测定后要对数据作分析来判定得到的数据是否合理。

5 结语

本文结合煤质化验实践、分析了煤质化验误差来源，进行了煤质化验误差的判定；同时提出了煤质化验误差控制和数据分析方法。

【参考文献】

[1]孙洪宾.浅谈如何提高煤质分析的准确度[J].广东化工，2010（07）：83-84.

[2]姜红.提高煤质化验准确性方法研究[J].工业技术，2012（13）：108-110.