Points clés de la technologie d'extraction d'échantillons de charbon dans le dosage du charbon, le lien central pour éviter les erreurs
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Date de publication : 2026-04-18
La précision des tests de charbon dépend non seulement de l'instrument de détection et du processus d'exploitation, mais aussi de la collecte et de la préparation des échantillons de charbon - les échantillons de charbon sont à la base des tests. Si les échantillons de charbon ne sont pas représentatifs et que la préparation n'est pas normalisée, même si l'opération de test de suivi est précise, les résultats des tests seront faussés, ce qui induira en erreur les décisions de production et commerciales des entreprises. Selon les statistiques de l'industrie, les erreurs de mesure du pouvoir calorifique, du soufre, des cendres et d'autres indicateurs causées par l'extraction d'échantillons de charbon représentent environ 96 % de l'erreur totale. On peut voir que l'extraction d'échantillons de charbon est un maillon essentiel des tests de charbon. Cet article détaille les points techniques fondamentaux, les procédures standard et les problèmes courants et les méthodes d'évitement de l'extraction d'échantillons de charbon, aidant les entreprises à améliorer la précision des tests à la source.
Le principe de base de la collecte d'échantillons de charbon est la "représentativité", c'est-à-dire que les échantillons de charbon collectés peuvent vraiment refléter les caractéristiques de qualité de l'ensemble du lot de charbon, et que les échantillons de charbon préparés peuvent refléter avec précision la composition et les propriétés des échantillons de charbon d'origine. Par conséquent, les exigences standard du GB / T 474-2008 "Méthodes de préparation des échantillons de charbon" et du GB / T 475-2008 "Méthodes manuelles pour les échantillons de charbon commerciaux" doivent être strictement suivies, et l'ensemble du processus doit être normalisé pour éviter les erreurs humaines.
Le premier concerne les principaux points de la technologie de collecte d'échantillons de charbon. Le cœur du processus de collecte est "la distribution uniforme et l'échantillonnage scientifique". Différentes méthodes de transport (trains, automobiles, tas de charbon) ont des méthodes d'échantillonnage différentes. Les exigences spécifiques sont les suivantes :
Échantillonnage du charbon du train : chaque wagon est une unité d'échantillonnage, les points d'échantillonnage sont uniformément répartis dans les quatre coins du wagon, au centre des 5 positions, la profondeur n'est pas inférieure à 0,4 m, pour éviter d'échantillonner uniquement à partir de la surface (les échantillons de charbon de surface sont faciles à oxyder, perte d'eau, incapables de refléter la qualité interne du charbon du wagon) ; la quantité d'échantillonnage de chaque wagon n'est pas inférieure à 1 kg, et la quantité totale d'échantillonnage de charbon dans l'ensemble du lot est déterminée en fonction du lot (lorsque le lot est ≤ 1000t, la quantité totale d'échantillonnage n'est pas inférieure à 10kg ; lorsque le lot est> 1000t, la quantité d'échantillonnage est augmentée de 5kg pour chaque 1000t supplémentaire).
Échantillonnage du charbon du véhicule : chaque véhicule est une unité d'échantillonnage, les points d'échantillonnage sont répartis à l'avant, au milieu et à l'arrière de la voiture, et la profondeur n'est pas inférieure à 0,3 mètre ; la quantité d'échantillonnage de chaque véhicule n'est pas inférieure à 0,5 kilogramme et la quantité totale du lot entier n'est pas inférieure à 10 kilogrammes.
Échantillonnage des tas de charbon : évitez d'échantillonner en haut, en bas et au bord du tas (où le charbon est facilement contaminé ou oxydé). Les points d'échantillonnage sont uniformément répartis en forme de grille, avec une profondeur d'au moins 0,5 m. Le nombre de points d'échantillonnage est déterminé en fonction du volume du tas de charbon (lorsque le volume est inférieur à 100 m ³, pas moins de 5 points d'échantillonnage ; lorsque le volume est supérieur à 100 m ³, chaque 50 m ³ supplémentaire est augmenté d'un point d'échantillonnage). La quantité d'échantillonnage à chaque point d'échantillonnage n'est pas inférieure à 1 kg, et la quantité totale d'échantillonnage n'est pas inférieure à 15 kg.
Lors de l'échantillonnage, il est nécessaire de faire attention à l'utilisation d'échantillonneurs en acier inoxydable ou en cuivre pour les outils d'échantillonnage afin d'éviter la contamination des échantillons de charbon par des outils en fer (les limailles de fer peuvent affecter les résultats de détection du soufre et des cendres). Après l'échantillonnage, les échantillons de charbon doivent être rapidement chargés dans un sac scellé et marqués d'informations telles que l'heure de l'échantillonnage, l'emplacement et la taille du lot pour éviter l'oxydation, la perte d'humidité ou le mélange d'échantillons de charbon avec des impuretés.
Le second concerne les principaux points de la technologie de préparation des échantillons de charbon. Le cœur de la préparation des échantillons de charbon est "le broyage, le criblage, le mélange et le rétrécissement". Le but est de traiter l'échantillon de charbon d'origine en un échantillon de charbon analytique uniforme et représentatif (taille des particules ≤ 0,2 mm). Le processus spécifique et les exigences techniques sont les suivants :
Broyage : L'échantillon de charbon d'origine prélevé est broyé à une taille de particule inférieure ou égale à 25 mm pour en éliminer la gangue et les impuretés afin d'éviter que les impuretés n'affectent les résultats des tests ; pendant le processus de broyage, évitez le broyage excessif de l'échantillon de charbon (un broyage excessif entraînera une oxydation de l'échantillon de charbon) et évitez le broyage incomplet (les échantillons de charbon à grosses particules ne peuvent pas être mélangés uniformément).
Criblage : Utilisez un tamis standard (25 mm, 13 mm, 6 mm, 3 mm, 0,2 mm) pour cribler les échantillons de charbon broyés, retirez les blocs de charbon qui ne répondent pas aux exigences de taille des particules et assurez-vous que la taille des particules des échantillons de charbon est uniforme ; pendant le processus de criblage, s'il y a de nombreux blocs de charbon sur l'écran, il est nécessaire de ré-écraser puis de cribler jusqu'à ce qu'ils passent tous à travers le tamis correspondant.
Mélange : Mettez l'échantillon de charbon tamisé dans le mélangeur et mélangez-le uniformément pour vous assurer que les composants de l'échantillon de charbon sont uniformément répartis afin d'éviter les erreurs causées par les différences locales de qualité du charbon. Le temps de mélange ne doit pas être inférieur à 5 minutes. Lors du mélange à la main, il doit être retourné à plusieurs reprises pour assurer un mélange uniforme.
Rétrécissement : Le rétrécissement consiste à réduire l'échantillon de charbon mélangé selon une certaine proportion pour obtenir un échantillon de charbon analytique représentatif. La méthode de rétrécissement couramment utilisée est la méthode en quatre points. Étape de rétrécissement : Disposez l'échantillon de charbon mélangé dans un gâteau rond d'épaisseur uniforme, divisez-le en quatre parties égales avec un échantillon croisé, retirez les deux parties diagonales, conservez les deux autres parties et répétez le rétrécissement jusqu'à ce que la qualité de l'échantillon de charbon réponde aux exigences d'analyse (généralement la qualité de l'échantillon de charbon analytique n'est pas inférieure à 100 g). Pendant le processus de rétrécissement, il est nécessaire de s'assurer que l'échantillon de charbon est uniformément carrelé et que l'échantillon est divisé avec précision pour éviter la sous-représentation de l'échantillon de charbon causée par la déviation du rapport de rétrécissement.
Séchage : L'échantillon de charbon après rétrécissement doit être séché à l'air, et l'échantillon de charbon est carrelé dans une plaque peu profonde d'une épaisseur ne dépassant pas 10 mm. Il est placé dans un environnement à température ambiante (20 ± 5 ° C) et une humidité relative inférieure à 60 %. Il est naturellement séché à un poids constant. Si la teneur en humidité de l'échantillon de charbon est trop élevée, il peut être séché dans un four de séchage à 45-50 ° C pour éviter un séchage à haute température, ce qui entraînera une oxydation de l'échantillon de charbon et une diminution de son pouvoir calorifique.
Les problèmes courants et les méthodes d'évitement dans le processus d'extraction d'échantillons de charbon sont les suivants :
Problème 1 : La répartition des points d'échantillonnage est déraisonnable et les échantillons de charbon ne sont pas représentatifs. Par exemple, seul l'échantillonnage à partir de la surface du tas de charbon et du dessus du chariot ignore les différences internes de qualité du charbon, ce qui fait que les résultats des tests ne correspondent pas à la qualité réelle du charbon. Méthode d'évitement : suivez strictement les exigences de la norme nationale, en fonction du mode de transport et du volume du tas de charbon, organisez uniformément les points d'échantillonnage pour vous assurer que les points d'échantillonnage couvrent différentes positions de l'ensemble du lot de charbon et que la profondeur répond aux exigences.
Problème 2 : Les impuretés ou l'oxydation sont mélangées pendant la préparation des échantillons de charbon. Par exemple, les limailles de fer sont générées par l'usure des outils de concassage, le contact avec les impuretés pendant le processus de rétrécissement, ou les échantillons de charbon sont exposés à l'air pendant une longue période pour s'oxyder, ce qui entraîne des écarts dans les résultats de détection du soufre, des cendres et du pouvoir calorifique. Méthodes d'évitement : Utilisez des outils d'échantillonnage et de concassage qualifiés pour éviter la contamination des limailles de fer ; sceller les échantillons de charbon à temps pendant la préparation pour raccourcir le temps d'exposition ; contrôler la température et l'humidité pendant le séchage pour éviter l'oxydation.
Problème 3 : Proportion inappropriée de retrait et représentation insuffisante des échantillons de charbon. Si la proportion de retrait est trop grande ou trop petite, les échantillons de charbon ne refléteront pas la qualité originale du charbon. Par exemple, si la proportion de retrait est trop petite et que la quantité d'échantillons de charbon est insuffisante, les résultats des tests fluctueront trop. Méthode d'évitement : Suivez strictement la méthode de retrait en quatre points, déterminez le nombre et la proportion de retrait en fonction de la quantité totale d'échantillons de charbon et assurez-vous que la qualité des échantillons de charbon après retrait répond aux exigences d'analyse.
Problème 4 : Stockage inapproprié des échantillons de charbon, entraînant des changements dans les propriétés. Une fois l'échantillon de charbon collecté et préparé, s'il n'est pas scellé et stocké, cela entraînera une perte d'eau et une oxydation, ce qui réduira le pouvoir calorifique et augmentera relativement la teneur en cendres. Méthode d'évitement : Analyse des échantillons de charbon scellés et stockés dans un séchoir, le temps de stockage ne dépasse pas 7 jours ; les échantillons de charbon originaux scellés et stockés dans un endroit frais et sec, le temps de stockage ne dépasse pas 30 jours, évitez la lumière directe du soleil et l'environnement humide.
L'échantillonnage du charbon est le "premier passage" pour les tests du charbon. Ce n'est qu'en effectuant un bon travail d'échantillonnage du charbon que l'exactitude des résultats des tests ultérieurs peut être assurée. Les entreprises devraient renforcer la formation professionnelle du personnel de laboratoire, normaliser le processus d'extraction, vérifier régulièrement les outils et équipements miniers, éviter les erreurs de la source et fournir un support fiable des données de test pour la production et le commerce.
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