1引言
煤炭采制化是煤质化验的重要组成部分，它的误差来源约占煤质化验误差总方差的96%，煤炭采制化精确度对煤质化验结果也会产生直接的影响。而煤炭采制化是一个非常复杂的过程，技术要求比较高，要想减少采制化中误差，就要不断提高采制化技术水平，按照标准进行实施，并对结果进行精度评定，达到采制样精细化水平。本文从煤炭采制样的实施入手，对采制样过程中各个环节误差存在作了分析，按照国家标准提出采制样精细化的方法，为煤质化验工作的更好进行提出帮助。
2煤炭采制样过程及国家标准
煤炭采制样需为了满足不同煤质化验目的而进行采制样设计，预先对被采煤的来源、品种、批量、标称最大粒度、质量历史状况等进行了解。煤炭采制样的设计方案如下：（1）确定被采样的煤源、批量和标称最大粒度；（2）确定欲测定的参数和需要的试样类型；（3）确定或假定要求的精密度；（4）决定用连续采样还是间断采样；（5）决定子样合并成总样的方法和制样方法；（6）测定或假定煤的变异性（即初级子样方差）和制样、化验方差；（7）确定采样单元数和每个采样单元的子样数；（8）根据煤的标称最大粒度确定总样和子样的最小质量；（9）决定采样方式：系统采样、随机采样或随机分层采样；时间基采样或质量基采样；并确定采样间隔；（10）样本制备，按照实验要求进行干燥、破碎、混合和缩分构成，得到满足不同目的的采样结果；（11）对采制样结果进行采制样过程叙述、技术评定，偏倚分析和样本代表性分析，作出采制样技术报告。
3煤炭采制样误差来源
对煤炭采制样实施设计作了分析，煤炭采制样误差来源由以下几方面：（1）在设计中对被采煤的来源、属性等了解不够准确，影响到采样方法的选择和设计；（2）没有规范按煤炭采制化国家标准和行业标准进行精密度确定，使样本偏倚性大；（3）采样方法不合理，造成采样密度和采样单元划定不准确，样本质量不能代表被采煤的总体质量；（4）制样方法不合理，造成样本粒度不均和质量损失，使样本质量不能代表被采煤的总体质量；（5）采制样人员技术水平不高，不能按照科学严谨的采制样标准来进行；（6）采样仪器设备不符合标准规定，机械化采制样粗放率超过允许范围，造成采样结果不符合制样要求；（7）采制样设备出现系统性偏倚，造成检验结果出现偏差。
4煤炭采制样精细化保证
煤炭采制样过程中误差的影响，直接造成采样过程繁重，采样结果不能代表被采煤的总体质量，样本不能满足煤质化验的对象要求，造成化验质量结果产生偏差，直接影响到煤炭的经济效益。所以，参照国家标准和行业标准，对煤炭采制样过程进行精细化设计和管理，对保证采制样结果的代表性和实验性起到关键作用。
4.1合理制定采制样方法
煤炭采制样的基本要求是使被采煤的所有颗粒都有可能被人工或设备采集，同等概率下采集的样本精密度符合要求。采制样按照被采煤的流动形式可分为移动煤流采制样和静态煤采制样，但无论哪种方式存在的被采煤，都应对被采煤的来源和属性进行了解，选取能够代表被采煤总体质量的采样单元，不能有遗漏或者近似取样，例如，从落流煤中进行采样，一般采用时间基采样，采样时尽可能采取完整断面，尽量避免煤流负荷和质量变化周期与采样时间周期重合，以免产生偏倚。采样单元应当包括满足要求的子样本数目，并且制定样本采集的采集方法，例如原煤煤堆子样采集，干基灰分>20%，1000t煤对应的子样数目应不小于60个。数目确定后，应按照“均匀布点”的原则进行子样划分，例如静止煤利用系统采样的方法进行采样，需要对静止煤进行若干等面积划分，依次循序的在各个面积单元的中部采取样本。保证样本的均匀采集个体子样要满足总体质量的代表子样质量，子样质量应根据采集样本煤的标称最大粒度来确定，子样质量大致相等，不能超过最大偏倚要求，例如标称最大粒度为50mm的初级子样质量参考值为3.0kg，精密度1%的总体样本质量应大于280kg。
试样制备的目的是通过破碎、混合、缩分和干燥等步骤将采集的煤样制备成能代表原来煤样特性的分析（试验）用煤样。制样方法要围绕这一目的而制定，要充分合理利用好制样设施、设备和制样工具，从而制备出有代表性的分析（试验）用煤样。
4.2采样仪器的选择和使用
被采煤的样本采集需要借助一定的设备工具进行，可以分为大型机械设备和人工样本采集器。无论使用哪种设备工具，都应当满足采制样的基本要求，并且可以随被采煤对象属性的不同进行时间、采样要求的变动，采样设备工具都按照国家标准和行业标准进行过偏倚实验，证明无实质性的偏倚度。
4.3制样仪器设备和制样工具的选择和使用
在对试样进行破碎时，常用到破碎机有颗式破碎机、锤式破碎机、对辊破碎机、钢制棒（球）磨机、其他密封式研磨机以及无偏倚、精密度符合要求的各种缩分机和联合破碎缩分机等。破碎机的出料粒度取决于机械的类型及破碎口尺寸或速度，破碎机要求破碎粒度准确，破碎时试样损失和残留少；用于制备全水分、发热量和粘结性等煤样的破碎机，更要求生热和空气流动程度尽可能小。鉴此，不宜使用圆盘磨和转速大于950r/m的锤碎机和高速球磨机。
在对试样进行缩分时，应尽量使用机械缩分。若条件不允许的情况下，尽可能用二分器进行缩分。
4.4采制样精密度分析
采制样精密度是指单次采样测定值与同一煤的真值之间的差值。其决定了采制样的准确度和偏倚程度，直接关系到煤质化验结果的精确性和代表性。可以分为子样方差确定、采样单元方差确定和制样方差确定：
（1）子样方差确定可以利用直接测定法、参照法和核对法，其目的是根据一定的差异性方法理论进行计算，求取可以代表系统采样的子样方差，如果没有系统方差参照，可以进行灰分假设进行核对；
（2）采样单元方差在间断采样中才具有意义，是代表在不同采样单元类型中存在的偏差，在没有相关资料的参考下，可以将方差值定为5；
（3）制样方差的计算方法：根据GB475给出的公式，在连续采样下，一批煤的测定结果的精密度估算（绝对）值PL在95%的置信概率公式（1）：
PL—采样、制样和化验总精密度；VI—初级子样方差；VPT—制样和化验方差；n—每一采样单元子样数；m—采样单元数。
制样误差几乎全产生于缩分和从分析煤样中抽取少量煤样的过程中。影响制样精密度的最主要的因素是缩分前煤样的均匀性和缩分后的煤样留量。
（4）精密度值应当满足采制样方案设计时的精密度要求，否则进行样本加密或者重新进行采制样设计和样本采集。精密度分析结束后应该形成完整的采制样技术总结，合理保存试验样本，做好样本制样记录和精密度分析报告等工作。
参考文献
[1]杨冬. 煤炭采制样过程中误差来源的研究[J]. 科技与企业,2016(08):203+205.
[2]侯小明,罗军,张成. 自动化与智能化胶带采制样机在黔东电厂的应用[J]. 煤质技术,2016(05):30-32+35.
作者简历：郝建诚（1991•10月——），男，山西省朔州市，2014年6月19日毕业于天津大学仁爱学院学校工程管理专业，现就职于中煤平朔集团公司煤质运销中心化验室，从事采制样工作。现职称 ：助理工程师
