人工采样-2013

1、LOGO GB 475-2008 商品煤样的人工采取方法商品煤样的人工采取方法 LOGO火电厂采集煤样的种类火电厂采集煤样的种类v火电厂采集的煤样按其用途不同大致可分为：火电厂采集的煤样按其用途不同大致可分为：（1）普通煤样。在入厂、入炉以及煤场中都要采集普通煤样，用于）普通煤样。在入厂、入炉以及煤场中都要采集普通煤样，用于例行分析（日常分析），检验项目：全水分、工业分析发热量和全硫例行分析（日常分析），检验项目：全水分、工业分析发热量和全硫虽然全水分煤样可以单独采取，但在电厂中通常是在制样过程中分取虽然全水分煤样可以单独采取，但在电厂中通常是在制样过程中分取全水分煤样。全水分煤样。（2）热效

2、率试验用煤样。为了计算锅炉热效率和分析判断问题而采）热效率试验用煤样。为了计算锅炉热效率和分析判断问题而采集的煤样。测定项目通常有工业分析、元素分析，有时还有可磨性、集的煤样。测定项目通常有工业分析、元素分析，有时还有可磨性、灰熔融性等。灰熔融性等。（3）锅炉设计用煤样。锅炉设计用煤样是专为新扩建机组或扩建机）锅炉设计用煤样。锅炉设计用煤样是专为新扩建机组或扩建机组提供较全面煤质资料而采集的煤样，除常规检验项目外，还包括煤组提供较全面煤质资料而采集的煤样，除常规检验项目外，还包括煤的元素分析、灰熔融性、灰成分、飞灰比电阻、煤的可磨性和磨损指的元素分析、灰熔融性、灰成分、飞灰比电阻、煤的可磨性和

3、磨损指数等。数等。（4）制粉系统煤样。为了监控制粉系统运行的安全经济性而采集的）制粉系统煤样。为了监控制粉系统运行的安全经济性而采集的煤粉样，一般要求检验煤粉细度。煤粉样，一般要求检验煤粉细度。其中，商品煤样的采集方法适用于入厂、入炉原煤样的采集，因此其中，商品煤样的采集方法适用于入厂、入炉原煤样的采集，因此，上述（，上述（1）（）（3）类煤样均可能采用人工采样方法。）类煤样均可能采用人工采样方法。 LOGO内容提要内容提要1 1、采样的定义和目的、采样的定义和目的提纲提纲2 2、采样的基本原理、采样的基本原理3 3、采样的基本原则、采样的基本原则v采样的定义：从大量煤中采取具有采样的定义：从

4、大量煤中采取具有代表性代表性的一部分的一部分煤的过程。煤的过程。v由大宗物料获得少量样品，不可避免存在误差。由大宗物料获得少量样品，不可避免存在误差。v对某一被采集的煤样，所获得的检验结果的误差由对某一被采集的煤样，所获得的检验结果的误差由采样、制样和化验三部分组成，如果用方差来表示采样、制样和化验三部分组成，如果用方差来表示，则采样误差最大，约占总误差的，则采样误差最大，约占总误差的80%；制样误；制样误差次之，约占差次之，约占16%；化验误差最小，约占；化验误差最小，约占4%。 v采样的目的：无论是人工采样还是机械采样，都以采样的目的：无论是人工采样还是机械采样，都以采集到有一个其测定结果

5、能够代表待采批煤的煤样。采集到有一个其测定结果能够代表待采批煤的煤样。为此，整个采制化过程应为此，整个采制化过程应无实质性偏倚无实质性偏倚且且精密度符精密度符合预期或规定要求合预期或规定要求。1 1、采样的定义和目的、采样的定义和目的提纲提纲2 2、采样的基本原理、采样的基本原理3 3、采样的基本原则、采样的基本原则采样基本原理采样基本原理煤的不均匀度煤的不均匀度LOGO煤炭具有不均匀性。煤炭具有不均匀性。与煤中矿物质的分布状态、煤的粒度和煤有否加工与煤中矿物质的分布状态、煤的粒度和煤有否加工等密切相关。等密切相关。主要体现在四个方面：主要体现在四个方面： 1）煤中无机矿物质的存在及其分布的不

6、均匀性；）煤中无机矿物质的存在及其分布的不均匀性； 2）煤炭粒度分布的不均匀性，并且不同粒度煤）煤炭粒度分布的不均匀性，并且不同粒度煤炭的质量不同；炭的质量不同； 3）由于煤的粒度与密度的不同，在重力作用下，）由于煤的粒度与密度的不同，在重力作用下，产生自然分离与分层现象，即煤的偏析作用；产生自然分离与分层现象，即煤的偏析作用； 4）煤炭有无加工处理。）煤炭有无加工处理。LOGO煤中矿物质及其来源煤中矿物质及其来源v 无机矿物质按其来源可分为原生矿物质、次生矿物质和外无机矿物质按其来源可分为原生矿物质、次生矿物质和外来矿物质三类。来矿物质三类。v 原生原生矿物质是成煤植物自身含有的无机元素，主

7、要为碱金矿物质是成煤植物自身含有的无机元素，主要为碱金属及碱土金属的盐类。它在煤中含量属及碱土金属的盐类。它在煤中含量12%。v 次生次生矿物质是在成煤过程中进入煤层的矿物质，由刮风、矿物质是在成煤过程中进入煤层的矿物质，由刮风、流水带入的粘土、沙粒，或由水中的钙、镁、铁等离子生流水带入的粘土、沙粒，或由水中的钙、镁、铁等离子生成的腐植酸盐和硫化铁等形成，它与煤伴生，分布较为均成的腐植酸盐和硫化铁等形成，它与煤伴生，分布较为均匀，含量一般也不高，约匀，含量一般也不高，约10%以下。以下。v 外来外来矿物质是采煤过程中混入煤的顶、底板及夹矸层的矸矿物质是采煤过程中混入煤的顶、底板及夹矸层的矸石，

8、它是随煤炭的开采而混入的矿物质，它的含量因煤层石，它是随煤炭的开采而混入的矿物质，它的含量因煤层结构的复杂程度和开采方法而异，一般在结构的复杂程度和开采方法而异，一般在510%，有，有的高达的高达20%以上，分布很不均匀，但可用重力洗选法脱以上，分布很不均匀，但可用重力洗选法脱除。除。 LOGO煤炭粒度分布的不均匀性煤炭粒度分布的不均匀性表表1 出矿煤不同粒级范围的灰分出矿煤不同粒级范围的灰分 粒级范围 mm 徐家沟 Ad， 粒级范围 mm 王家凹 Ad， 100 10050 5025 2513 130 71.9 54.8 44.7 32.6 23.4 50 5025 2513 130 59.

9、3 31.8 23.2 LOGO煤炭粒度分布的不均匀性煤炭粒度分布的不均匀性表表2 实验室煤粉实验室煤粉不同粒级范围的灰分不同粒级范围的灰分 粒级范围 m 灰 分 Ad， 200 35.20 20074 32.11 200200909060 20%181818303020%1018183030精煤1010101010其它洗煤（包括中煤）10101010101.3 1.3 每个采样单元子样数的确定每个采样单元子样数的确定v例：例：200t火车原煤，计算子样数。火车原煤，计算子样数。v根据根据GB475-2008中表中表2，基本采样单元应采，基本采样单元应采取取60个，按照比例递减为：个，按照比例

10、递减为：20060/1000=12表表3中规定的中规定的18个，应个，应按照按照18个子样采取。个子样采取。LOGO第三种情况：第三种情况：采样单元煤量大于采样单元煤量大于1000t时的子样数时的子样数 1000MnN 式中：式中：N 应采子样数；应采子样数；n基本采样单元规定子样数，基本采样单元规定子样数，表表2规定规定的子样数的子样数；M被采样煤批量，单位为吨（被采样煤批量，单位为吨（t）；）；1000 基本采样单元煤量，单位为吨基本采样单元煤量，单位为吨（t）。）。1.3 1.3 每个采样单元子样数的确定每个采样单元子样数的确定v例：例：2500t火车原煤，要求作为一个采样单元，火车原煤

11、，要求作为一个采样单元，计算子样数。计算子样数。v根据根据GB475-2008中表中表2，基本采样单元应采，基本采样单元应采取取60个。个。v重点讨论煤量大于重点讨论煤量大于1000t的情况。可以利用公式的情况。可以利用公式 划分为划分为m个采样单元。个采样单元。v将一批煤分为若干个采样单元时，采样精密度优于将一批煤分为若干个采样单元时，采样精密度优于作为一个采样单元时的采样精密度。作为一个采样单元时的采样精密度。v采样单元必须做出明确的划分规定，否则不同单位采样单元必须做出明确的划分规定，否则不同单位的采样精密度无可比性。的采样精密度无可比性。批煤采样单元数的确定批煤采样单元数的确定 v燃煤

12、量状况：当前，我国火电厂进入燃煤量状况：当前，我国火电厂进入600MW机组机组及以上为主流机组的时代，对于及以上为主流机组的时代，对于1300MW机组机组来说，每日燃煤约来说，每日燃煤约3000t，我国大中型火电厂，日，我国大中型火电厂，日燃煤少为千吨，多则上万吨，且有不断增加的趋势。燃煤少为千吨，多则上万吨，且有不断增加的趋势。v电力用煤以电力用煤以1000t为一个采样单元已经不能适应电为一个采样单元已经不能适应电力生产的发展要求。力生产的发展要求。v建议：现阶段可将采样单元煤量建议：现阶段可将采样单元煤量3000t作为上限，作为上限，下限定为下限定为300t。对采样单元划分的建议对采样单元

13、划分的建议1.1 1.1 采样精密度的确定采样精密度的确定1.2 1.2 采样单元的确定采样单元的确定1.3 1.3 每个采样单元子样数的确定每个采样单元子样数的确定1.4 1.4 试样的质量试样的质量1.5 1.5 基本采样方案的调整基本采样方案的调整1 基本采样方案基本采样方案v试样的质量包括：试样的质量包括：子样和总样的质量。子样和总样的质量。v原则：保证总样和每个子样质量满足标准要求。原则：保证总样和每个子样质量满足标准要求。v若每个子样的采样量过少，较大颗粒的煤样无法若每个子样的采样量过少，较大颗粒的煤样无法采集到，这样将会较多地出现灰分含量偏小，发采集到，这样将会较多地出现灰分含量

14、偏小，发热量偏高的系统误差。热量偏高的系统误差。1.4 试样的质量试样的质量v总样的最小质量总样的最小质量标称最大粒度/mm一般煤样和共用试样/kg全水分煤样/kg15010080502513631.026001025565170a40153.750.70.1050019010535831.250.65-a 标称最大粒度50mm的精煤，一般分析和共用试样（一般煤样和共用煤样）总样最小质量可为60kg。表表4 一般煤样总样、全水分总样一般煤样总样、全水分总样/缩分后总样最小质量缩分后总样最小质量 表表5 粒度分析总样的最小质量粒度分析总样的最小质量标称最大粒度/mm精密度1%的质量/kg精密度2

15、%的质量/kg15010080502513636750221510702803650.650.2517005702757091.250.250.25注：表中精密度为测定筛上物产率的精密度，即粒度大于标称最大粒度的煤的产率的精密度，对其他粒度组分的精密度一般会更好。表的使用说明表的使用说明v为保证采样精密度符合要求，当按计算的子样质为保证采样精密度符合要求，当按计算的子样质量和表量和表2和表和表3给出的子样数采样但总样质量达不给出的子样数采样但总样质量达不到表到表4和表和表5规定值时，应增加子样数或子样质量规定值时，应增加子样数或子样质量（见（见5.2.4.2.1）直至总样质量符合要求，否则）直

16、至总样质量符合要求，否则，采样精密度很可能会下降。，采样精密度很可能会下降。 子样的最小质量子样的最小质量 v 子样最小质量子样最小质量 ：按下式计算，但不小于：按下式计算，但不小于0.5kg。v 式中：式中：ma子样最小质量，单位为千克（子样最小质量，单位为千克（kg）；）；d被被采样煤标称最大粒采样煤标称最大粒 度，单位为毫米（度，单位为毫米（mm）。）。v 表表6 部分粒度的初级子样最小质量部分粒度的初级子样最小质量dma06. 0标称最大粒度/mm子样质量参考值/kg1006.0503.0251.5130.860.5v子样平均质量子样平均质量按公式：按公式：v式中：式中：v 子样平均质

17、量，单位为千克（子样平均质量，单位为千克（kg）；）；vmg总样最小质量，单位为千克（总样最小质量，单位为千克（kg）；）；vn 子样数目。子样数目。gmmn1.1 1.1 采样精密度的确定采样精密度的确定1.2 1.2 采样单元的确定采样单元的确定1.3 1.3 每个采样单元子样数的确定每个采样单元子样数的确定1.4 1.4 试样的质量试样的质量1.5 1.5 基本采样方案的调整基本采样方案的调整1 基本采样方案基本采样方案LOGO确定采样单元后，在完成子样数量、子样质确定采样单元后，在完成子样数量、子样质量和总样质量的计算后，子样数、子样最少量和总样质量的计算后，子样数、子样最少质量和总样

18、的最小质量质量和总样的最小质量三个条件三个条件必须同时满必须同时满足标准要求，若出现子样最少质量或总样的足标准要求，若出现子样最少质量或总样的最小质量小于国家标准要求，应对采样的方最小质量小于国家标准要求，应对采样的方案进行调整，增加子样数或增加质量，达到案进行调整，增加子样数或增加质量，达到标准要求。标准要求。v1. 根据煤源、灰分确定采样的精密度。根据煤源、灰分确定采样的精密度。v2.确定采样单元。确定采样单元。v3.确定每个采样单元的子样数。确定每个采样单元的子样数。v4.确定子样的最小质量。确定子样的最小质量。v5.确定总样的最小质量。确定总样的最小质量。v6.同时根据子样数和确定子样

19、的最小质量进行校核，同时根据子样数和确定子样的最小质量进行校核，不合适时调整子样数或确定子样的最小质量不合适时调整子样数或确定子样的最小质量 。v7.确定采样方法确定采样方法随机采样或系统采样。随机采样或系统采样。小结小结在方案实施时，在方案实施时，总样质量、最少子样数目和每个子样最总样质量、最少子样数目和每个子样最少质量少质量三个条件必须同时满足，以保证采样的精密度。三个条件必须同时满足，以保证采样的精密度。v例例1 某电厂收到火车运来的一列原煤，共某电厂收到火车运来的一列原煤，共50车，每车，每车车65t，煤的最大标称粒度为，煤的最大标称粒度为80mm，灰分（，灰分（Ad）为为25%35%

20、，试按，试按 GB475-2008基本采样方基本采样方案要求拟定该列煤的采样方案。案要求拟定该列煤的采样方案。v 解：第一种答案：将该列煤作为一个采样单元解：第一种答案：将该列煤作为一个采样单元v Ad20；采样地点：火车；品种：原煤。规定基本采样单元；采样地点：火车；品种：原煤。规定基本采样单元最少子样数最少子样数60个。个。最少子样数：最少子样数：60（6550）/10001/2=109总样最少质量为总样最少质量为565kg平均每个子样质量平均每个子样质量565/109=5.2kg，大于每个子样最少质量，大于每个子样最少质量 0.0680=4.8kg。调整一：总样最少质量调整为1095.2

21、kgv 所以按所以按GB475-2008基本采样方案，该列煤的采样方案是：将基本采样方案，该列煤的采样方案是：将该列煤作该列煤作 为一个采样单元，共采为一个采样单元，共采109个子样，平均每个子样质个子样，平均每个子样质量量5.2kg。调整二：子样数调整为565/4.8v第二种答案：第二种答案：v1）将该列煤平分两个采样单元，得到两个总样，分）将该列煤平分两个采样单元，得到两个总样，分别制样化验，取平均值作为最终结果。别制样化验，取平均值作为最终结果。v2）每个采样单元最少子样数：）每个采样单元最少子样数：60（6525）/10001/2=77v3）每个采样单元总样最少质量为）每个采样单元总样

22、最少质量为565kgv4）平均每个子样质量）平均每个子样质量565/77=7.4kg ，大于每，大于每个子样最少绝对质量个子样最少绝对质量 0.0680=4.8kg。v所以按所以按GB475-2008基本采样方案，该列煤的采样基本采样方案，该列煤的采样方案是：将该列煤平分为两个采样单元，每个采样单方案是：将该列煤平分为两个采样单元，每个采样单元采元采77个子样，平均每个子样质量个子样，平均每个子样质量 7.4kg。v说明：一批煤划分为一个采样单元和划分为二说明：一批煤划分为一个采样单元和划分为二个采样单元，最后得到的精密度是不同的。根个采样单元，最后得到的精密度是不同的。根据公式：据公式：v一

23、个采样单元预期精密度为一个采样单元预期精密度为2，划分为两个采，划分为两个采样单元预期精密度为样单元预期精密度为v将一批煤划分为多个采样单元的精密度小于一将一批煤划分为多个采样单元的精密度小于一批煤作为一个采样单元的精密度。批煤作为一个采样单元的精密度。4 . LOGO2 2 专用采样方案专用采样方案 GB475-2008第第5.3章给出了设计专用采章给出了设计专用采样方案思路及相关参数如样方案思路及相关参数如 初级子样方差、初级子样方差、制样与化验方差、采样精密度及对应的制样与化验方差、采样精密度及对应的批煤的分割、子样数目的确定或计算方批煤的分割、子样数目的确定或计算方法。总样质量及每个子

24、样质量规定与基法。总样质量及每个子样质量规定与基本采样方案相同。本采样方案相同。LOGO专用采样方案建立的基本程序专用采样方案建立的基本程序v 建立专用采样方案的基本程序如下：建立专用采样方案的基本程序如下：a) 确定煤源、批量；确定煤源、批量；b) 确定欲测定的参数和需要的试样类型；确定欲测定的参数和需要的试样类型；c) 确定煤的标称最大粒度、总样和子样的最小质量；确定煤的标称最大粒度、总样和子样的最小质量；注：标称最大粒度可参考有关发货单确定或目视估计，最好注：标称最大粒度可参考有关发货单确定或目视估计，最好用筛分试验测定。用筛分试验测定。d) 确定或假定要求的精密度；确定或假定要求的精密

25、度；e) 测定或假定煤的变异性（即初级子样方差和采样单元方测定或假定煤的变异性（即初级子样方差和采样单元方差）和制样化验方差；差）和制样化验方差；f) 确定采样单元数和采样单元的子样数；确定采样单元数和采样单元的子样数；g) 决定所用的采样方法：连续采样或间断采样；决定所用的采样方法：连续采样或间断采样；h) 决定采样方式和采样基：系统采样、随机采样或分层随决定采样方式和采样基：系统采样、随机采样或分层随机采样；时间基采样或质量基采样，并确定采样间隔（机采样；时间基采样或质量基采样，并确定采样间隔（min或或t）i) 决定采样的地点；决定采样的地点；j) 决定将子样合并成总样的方法和制样方法。

26、决定将子样合并成总样的方法和制样方法。v1 采样精密度的确定采样精密度的确定v2 煤的变异性煤的变异性的确定的确定v初级子样方差的确定初级子样方差的确定v采样单元方差的确定采样单元方差的确定v制样和化验方差的确定制样和化验方差的确定v3 采样单元和子样数的确定采样单元和子样数的确定v4 总样和子样最小质量的确定总样和子样最小质量的确定专用采样方案参数确定或计算专用采样方案参数确定或计算2.1 2.1 采样精密度的确定采样精密度的确定2.2 2.2 煤的变异性煤的变异性的确定的确定2.3 2.3 采样单元和子样数采样单元和子样数2.4 2.4 试样的质量试样的质量2.5 2.5 专用采样方案的调

27、整专用采样方案的调整2 专用采样方案专用采样方案v一般用灰分表示，取一般用灰分表示，取Ad的的1/10。v精密度确定后，在例行采样中用双倍精密度确定后，在例行采样中用双倍子数双份采样法、例行子样数双份采子数双份采样法、例行子样数双份采样法或多份采样法确认。方法详见附样法或多份采样法确认。方法详见附录录C，一般用双倍子样数双份采样法较，一般用双倍子样数双份采样法较多。多。v双倍子样数双份采样法双倍子样数双份采样法v例行子样数双份采样法例行子样数双份采样法v多份采样法多份采样法2.1 采样精密度的确定采样精密度的确定2.1 2.1 采样精密度的确定采样精密度的确定2.2 2.2 煤的变异性煤的变异

28、性的确定的确定2.3 2.3 采样单元和子样数采样单元和子样数2.4 2.4 试样的质量试样的质量2.5 2.5 专用采样方案的调整专用采样方案的调整2 专用采样方案专用采样方案v初级子样方差初级子样方差V1的确定的确定v初级子样方差是煤炭采样中各初级子样间品质变初级子样方差是煤炭采样中各初级子样间品质变异性的量度。异性的量度。v采样单元方差采样单元方差Vm的确定的确定v采样单元方差是煤炭采样中各单元间品质变异性采样单元方差是煤炭采样中各单元间品质变异性的量度。的量度。v制样和化验方差制样和化验方差VPT的确定的确定v制样和化验方差是煤样制备和化验中产生的随机制样和化验方差是煤样制备和化验中产

29、生的随机误差的量度。误差的量度。2.2 煤的变异性煤的变异性的确定的确定LOGO煤的变异性的确定煤的变异性的确定 v初级子样方差的确定方法初级子样方差的确定方法 a) 直接对被采样的煤进行测定：直接对被采样的煤进行测定： 从同一批煤或在同一煤源的几批煤中，至少采取从同一批煤或在同一煤源的几批煤中，至少采取50个子样个子样 b) 根据类似的煤炭在类似的采样方案中测定的根据类似的煤炭在类似的采样方案中测定的子样方差确定；子样方差确定； c) 在没有子样方差资料情况下，对于灰分，最初在没有子样方差资料情况下，对于灰分，最初可以假定可以假定VI20，并在采样后进行核对。，并在采样后进行核对。PTiiI

30、VnXXnV)(LOGO煤的变异性的确定煤的变异性的确定v采样单元方差确定采样单元方差确定 a) 直接对被采样的煤进行测定：从一批煤或在同直接对被采样的煤进行测定：从一批煤或在同一煤源的几批煤的至少一煤源的几批煤的至少20个采样单元中，各采取个采样单元中，各采取1个总样，个总样， b) 根据类似的煤炭用类似的采样方案测定的采样根据类似的煤炭用类似的采样方案测定的采样单元方差确定；单元方差确定； c) 在没有采样单元方差资料情况下，对于灰分，在没有采样单元方差资料情况下，对于灰分，最初可以假定最初可以假定5，并在采样后进行核对。，并在采样后进行核对。 PTmmmVmXXmV)(LOGO制样和化验

31、方差确定制样和化验方差确定 va) 用下列两种方法之一直接测定用下列两种方法之一直接测定 方法一方法一：从同一批煤或同一种煤的几批中至少采：从同一批煤或同一种煤的几批中至少采取取20个分样，从每个分样缩制出（或在第一缩分个分样，从每个分样缩制出（或在第一缩分阶段取出）两个试样，分别制成分析煤样并用例阶段取出）两个试样，分别制成分析煤样并用例常分析方法化验品质参数（最好是灰分），然后常分析方法化验品质参数（最好是灰分），然后按式（按式（14）计算制样和化验方差）计算制样和化验方差 ：piPTndVLOGO制样和化验方差确定制样和化验方差确定 方法二方法二：将一个或多个总样缩制成至少：将一个或多个

32、总样缩制成至少20个试样，将个试样，将它们制成分析试样并化验每一个试样的品质参数（最好是它们制成分析试样并化验每一个试样的品质参数（最好是灰分）。然后按式（灰分）。然后按式（15）计算制样和化验方差：）计算制样和化验方差：v b) 根据类似的煤炭在类似的制样程序测定的制样和化验根据类似的煤炭在类似的制样程序测定的制样和化验方差确定；方差确定；v c) 在没有制样和化验方差资料情况下，对于灰分，最初在没有制样和化验方差资料情况下，对于灰分，最初可以假定可以假定VPT0.2，并在制样和化验后进行核对。，并在制样和化验后进行核对。 )(1122jXXjVjjPT2.1 2.1 采样精密度的确定采样精

33、密度的确定2.2 2.2 煤的变异性煤的变异性的确定的确定2.3 2.3 采样单元和子样数采样单元和子样数2.4 2.4 试样的质量试样的质量2.5 2.5 专用采样方案的调整专用采样方案的调整2 专用采样方案专用采样方案1）连续采样）连续采样v在在V1、 Vm 、 VPT已知时，确定每个采样单元子样已知时，确定每个采样单元子样数。数。v起始采样单元数按公式计算起始采样单元数按公式计算：vM0的取值为的取值为5000t（对大批量煤如轮船载煤）或（对大批量煤如轮船载煤）或1000t（对小批量煤，如火车、汽车、（对小批量煤，如火车、汽车、 小轮船载小轮船载煤）。煤）。v计算每个采样单元子样数计算每

34、个采样单元子样数2.3 采样单元和子样数采样单元和子样数PTLIVmPVn442计算结果的调整计算结果的调整v计算的计算的n值为无穷大（值为无穷大（）或负数）或负数 ,或当或当n大到不大到不切实际时，需增加采样单元数切实际时，需增加采样单元数m,方法如下方法如下v估计一适当的估计一适当的m值值,重新计算重新计算n，直到可接受为止，直到可接受为止 v设定一实际可接受的最大设定一实际可接受的最大n值，反算值，反算m 。v注：需要时，可将注：需要时，可将m值调大到一适当值，然后重值调大到一适当值，然后重新计算新计算n。当计算的。当计算的n 小于小于10时，取时，取n=10。 244LPTInPnVV

35、mv当一个采样单元量大于当一个采样单元量大于1000t（小批煤）或（小批煤）或5000t （大批煤）时，按照下式计算：（大批煤）时，按照下式计算：v小于起始采样单元量的煤作一个采样单元采样时，小于起始采样单元量的煤作一个采样单元采样时，子样数可按比例递减，但各子样合并成的总样质子样数可按比例递减，但各子样合并成的总样质量应符合表量应符合表4和表和表5规定，且最少子样数不能少于规定，且最少子样数不能少于10个。个。02144MMVPVnPTLv当煤量大于当煤量大于1000t（小批煤）或（小批煤）或5000t （大批煤）时，先利用公式（大批煤）时，先利用公式 划分采样单元时，用公式划分采样单元时，

36、用公式 计算计算n；当把大于当把大于1000t（小批煤）或（小批煤）或5000t （大批煤）作为一个采样单元时，用公（大批煤）作为一个采样单元时，用公式式 计算计算n值。值。两个公式的区别：两个公式的区别：0244MMVPVnPTLIPTLIVmPVLOGO采样单元数和子样数采样单元数和子样数 VI、Vm和和VPT已知下的每个采样单元子样数确定已知下的每个采样单元子样数确定vb) 间断采样间断采样v设采样单元总数为设采样单元总数为m、需进行采样的采样单元数、需进行采样的采样单元数为为u，按式（，按式（20）式计算）式计算n ：v如计算的如计算的n为无穷大或负数，或当为无穷大或负数，或当n 大到

37、不切实大到不切实际时，际时， 需增加实际采样单元数需增加实际采样单元数u：244(1/)4ILmPTVnuPu m VVLOGO实际采样单元数实际采样单元数u的调整方法的调整方法v设定一较大的设定一较大的u值，按式（值，按式（20）计算）计算n，并重复，并重复此过程，直到此过程，直到n值可以接受为止；值可以接受为止；v设定一实际可接受的最大设定一实际可接受的最大n值，反算值，反算u : v需要时，可将需要时，可将u值调大到一适当值（有时还需要值调大到一适当值（有时还需要调大调大m值），然后按式（值），然后按式（20）计算）计算n。当。当n 小于小于10时，取时，取n =10 。mLPTmVmP

38、VVnVmu4)/(LOGOVI、Vm和和VPT未知下的采样单元数和未知下的采样单元数和子样数确定子样数确定 va) 设设VI=20，Vm=5和和VPT=0.2，分别按式（，分别按式（16）式（）式（21）决定采样单元数和每个采样单）决定采样单元数和每个采样单元的子样数，并在采样后对采样精密度进行核对元的子样数，并在采样后对采样精密度进行核对，需要时对，需要时对m、u和和n进行调整。进行调整。vb) 粒度分析总样的子样数起始数为粒度分析总样的子样数起始数为25。2.1 2.1 采样精密度的确定采样精密度的确定2.2 2.2 煤的变异性煤的变异性的确定的确定2.3 2.3 采样单元和子样数采样单

39、元和子样数2.4 2.4 试样的质量试样的质量2.5 2.5 专用采样方案的调整专用采样方案的调整2 专用采样方案专用采样方案v2.4 试样的质量试样的质量v包括总样和子样最小质量的确定。包括总样和子样最小质量的确定。v同基本采样方案。同基本采样方案。 原煤按本标准给出的采取粒度原煤按本标准给出的采取粒度分析煤样的方法采样，按分析煤样的方法采样，按GB/T477 煤炭筛分煤炭筛分试验方法测定标称最大粒度。试验方法测定标称最大粒度。由此确定总样质量；由此确定总样质量；再与基本采样方案一样按标准中公式再与基本采样方案一样按标准中公式（10）和公和公式式（11）确定每个子样质量。）确定每个子样质量。

40、v例题。例题。v附录附录D对上述计算方法用对上述计算方法用4个实例进行说明。个实例进行说明。2.1 2.1 采样精密度的确定采样精密度的确定2.2 2.2 煤的变异性煤的变异性的确定的确定2.3 2.3 采样单元和子样数采样单元和子样数2.4 2.4 试样的质量试样的质量2.5 2.5 专用采样方案的调整专用采样方案的调整2 专用采样方案专用采样方案v一、采样方案的确定一、采样方案的确定v二、保证足够的子样数二、保证足够的子样数v三、保证每个子样和总样要有一定的质量三、保证每个子样和总样要有一定的质量v四、采样点正确定位四、采样点正确定位v五、选用适当的采样工具五、选用适当的采样工具v基本采样

41、方案和专用采样方案基本程序的比较基本采样方案和专用采样方案基本程序的比较综述：综述：采样的技术要点采样的技术要点移动煤流采样移动煤流采样落流采样落流采样停皮带采样：不推荐采用停皮带采样：不推荐采用静止煤采样静止煤采样火车火车汽车汽车驳船驳船轮船轮船煤堆煤堆采样采样v由于煤的粒度和密度不同，堆放过程中产生的分层或由于煤的粒度和密度不同，堆放过程中产生的分层或分离现象，造成煤的极不均匀性，即偏析现象。故煤分离现象，造成煤的极不均匀性，即偏析现象。故煤堆下部、火车车厢四侧、输煤皮带两侧块煤较多，煤堆下部、火车车厢四侧、输煤皮带两侧块煤较多，煤粉相对较少，如采样点不能反应采样单元不同煤粒的粉相对较少，

42、如采样点不能反应采样单元不同煤粒的分布情况，系统误差较大，所采样品缺少代表性。分布情况，系统误差较大，所采样品缺少代表性。v采样点原则：采样点原则：采样点应均匀分布于被采全部煤量中。采样点应均匀分布于被采全部煤量中。例如火车、汽车来煤，应车车采样；煤流采样时，应例如火车、汽车来煤，应车车采样；煤流采样时，应均匀分布于全部煤流中。均匀分布于全部煤流中。采样点正确定位采样点正确定位LOGO移动煤流采样方法移动煤流采样方法 v 基本原则基本原则v 可在煤流落流中或皮带上的煤流中进行。为安全起见，本可在煤流落流中或皮带上的煤流中进行。为安全起见，本标准不推荐在皮带上的煤流中进行人工采样。标准不推荐在皮

43、带上的煤流中进行人工采样。 v 采样可按时间基或质量基以系统采样方式或分层随机采样采样可按时间基或质量基以系统采样方式或分层随机采样方式进行。从操作方便和经济的角度出发，时间基采样较方式进行。从操作方便和经济的角度出发，时间基采样较好。好。 v 采样时，应尽量截取一完整煤流横截段作为一子样，子样采样时，应尽量截取一完整煤流横截段作为一子样，子样不能充满采样器或从采样器中溢出。不能充满采样器或从采样器中溢出。 v 试样应尽可能从流速和负荷都较均匀的煤流中采取。应尽试样应尽可能从流速和负荷都较均匀的煤流中采取。应尽量避免煤流的负荷和品质变化周期与采样器的运行周期重量避免煤流的负荷和品质变化周期与采

44、样器的运行周期重合，以免导致采样偏倚。如果避免不了，则应采用分层随合，以免导致采样偏倚。如果避免不了，则应采用分层随机采样方式。机采样方式。 落煤流采样落煤流采样采样间隔采样间隔子样完整性子样完整性避免产生偏倚避免产生偏倚LOGO落流采样法落流采样法 v 适用于煤流量适用于煤流量400t/h。（电厂皮带运量。（电厂皮带运量800t/h到到1500t/h）不适合进行人工采样。）不适合进行人工采样。v 采样器的开口应当至少是煤标称最大粒度的采样器的开口应当至少是煤标称最大粒度的3倍并不小于倍并不小于30mm v 切割速度：恒定小于切割速度：恒定小于0.6m/s的速度的速度v 采样器容量应足够大，子

45、样不会充满采样器。采样器容量应足够大，子样不会充满采样器。 v 采出的子样应没有不适当的物理损失。采出的子样应没有不适当的物理损失。 v 采样时，使采样斗沿煤流长度或厚度方向一次通过煤流截采样时，使采样斗沿煤流长度或厚度方向一次通过煤流截取一个子样。为安全和方便，可将采样斗置于一支架上，取一个子样。为安全和方便，可将采样斗置于一支架上，并可沿支架横杆从左至右（或相反）或从前至后（或相反并可沿支架横杆从左至右（或相反）或从前至后（或相反）移动采样。）移动采样。 LOGO落流采样法落流采样法v系统采样系统采样v分层随机采样分层随机采样 LOGO系统采样系统采样v子样分布：按预先设定的时间间隔（时间

46、基采样子样分布：按预先设定的时间间隔（时间基采样）或质量间隔（质量基采样）采取，第）或质量间隔（质量基采样）采取，第1个子样个子样在第在第1个时间个时间/质量间隔内随机采取，其余子样按质量间隔内随机采取，其余子样按相等的时间相等的时间/质量间隔采取。质量间隔采取。 v子样间隔子样间隔 a) 时间基采样时间基采样 b)质量基采样质量基采样 v子样质量子样质量 ：子样质量与煤的流量成正比。初级子：子样质量与煤的流量成正比。初级子样质量应大于式（样质量应大于式（10）计算值。）计算值。 Gnmtsl60nmmslv例：在落煤流中对一批原煤进行人工采样，已知例：在落煤流中对一批原煤进行人工采样，已知A

47、d20，批煤的总量为，批煤的总量为1000t，煤流量为，煤流量为100t/h，若按时间基采样，求子样最大时间间，若按时间基采样，求子样最大时间间隔。隔。v解：解：1000t原煤原煤Ad20的落煤流采样子样数的落煤流采样子样数应为应为60个。个。min1060100601000t1小时换算为小时换算为60min总煤量总煤量煤流量煤流量子样数子样数LOGO分层随机采样分层随机采样v当采用过程中煤的品质发生周期性变化时，为避免当采用过程中煤的品质发生周期性变化时，为避免采样周期和品质变化发生周期重合，为方式发生偏采样周期和品质变化发生周期重合，为方式发生偏倚，采样方式应选用分层随机采样。倚，采样方式

48、应选用分层随机采样。v分层随机采样不是以相等的时间或质量间隔采取子分层随机采样不是以相等的时间或质量间隔采取子样，而是在预先划分的时间或质量间隔内以随机时样，而是在预先划分的时间或质量间隔内以随机时间或质量采取子样。间或质量采取子样。v分层随机采样中，两个分属于不同的时间或质量间分层随机采样中，两个分属于不同的时间或质量间隔的子样很可能非常靠近，因此初级采样器的卸煤隔的子样很可能非常靠近，因此初级采样器的卸煤箱应该至少能容纳两个子样。箱应该至少能容纳两个子样。v子样分布子样分布 ：子样在预先设定的每一时间间隔（时间：子样在预先设定的每一时间间隔（时间基采样）或质量间隔（质量基采样）内随机采取。

49、基采样）或质量间隔（质量基采样）内随机采取。 LOGO分层随机采样分层随机采样子样间隔子样间隔va) 时间基采样：按式（时间基采样：按式（22）计算采样时间间隔。）计算采样时间间隔。 v将每一时间间隔从将每一时间间隔从0到该间隔结束的时间（到该间隔结束的时间（s或或min）划分成若干段，然后用随机的方法，如抽签）划分成若干段，然后用随机的方法，如抽签，决定各个时间间隔内的采样时间段，并到此时间，决定各个时间间隔内的采样时间段，并到此时间数时抽取子样。数时抽取子样。vb) 质量基采样：按式（质量基采样：按式（23）计算采样质量间隔。）计算采样质量间隔。v将每一质量间隔从将每一质量间隔从0到该间隔

50、结束的质量（到该间隔结束的质量（t）数）数划分成若干段，然后用随机的方法，如抽签，决定划分成若干段，然后用随机的方法，如抽签，决定各个质量间隔内的采样质量段，并到此质量数时抽各个质量间隔内的采样质量段，并到此质量数时抽取子样。取子样。LOGO停皮带采样法停皮带采样法v 概述概述v 子样采取子样采取 ：专用工具采样框：专用工具采样框最理想的采样方法最理想的采样方法是唯一能够确保所有颗粒都能采到的、从而不存是唯一能够确保所有颗粒都能采到的、从而不存在偏倚的方法，是核对其它方法的参比方法。在偏倚的方法，是核对其它方法的参比方法。大多数常规采样情况下，停皮带采样操作是不实大多数常规采样情况下，停皮带采

51、样操作是不实际的，故该方法只在偏倚试验时作为参比方法使用。际的，故该方法只在偏倚试验时作为参比方法使用。vGB475-2008中静止煤的采样是指运煤工具如驳船、中静止煤的采样是指运煤工具如驳船、汽车、火车等的载煤以及煤堆。汽车、火车等的载煤以及煤堆。GB475-2008与与GB475-1996相比这部分内容的细节改动是彻底性的。相比这部分内容的细节改动是彻底性的。v1 初级子样的抽取操作要点初级子样的抽取操作要点v根据标准根据标准GB475-2008 6.1.1和和6.1.2的描述，静的描述，静止煤中初级子样的抽取操作要点如下：止煤中初级子样的抽取操作要点如下：v 1）采样工具：采样铲（见图）

52、采样工具：采样铲（见图2b)，探管（见图，探管（见图2c,2d)，手工螺旋钻，手工螺旋钻(见图见图2e)； 采样器的开口应当采样器的开口应当至少是煤标称最大粒度的至少是煤标称最大粒度的3倍并不小于倍并不小于30mm；采样；采样器容量应足够大，单个子样不会充满采样器。对于大颗器容量应足够大，单个子样不会充满采样器。对于大颗粒煤难于插入，探管和手工螺旋钻只用于标称最大粒度粒煤难于插入，探管和手工螺旋钻只用于标称最大粒度不大于不大于25mm的煤。探管的煤。探管/钻取器应经检验证明其无实钻取器应经检验证明其无实质性偏倚。质性偏倚。三三 静止煤中初级子样的抽取操作要点静止煤中初级子样的抽取操作要点及初级

53、子样配置方法及初级子样配置方法v2）子样抽取地点：）子样抽取地点：v GB475-2008要求：要求：v静止煤采样应首选在装静止煤采样应首选在装/堆煤或卸煤过程中进行，如堆煤或卸煤过程中进行，如不具备在装煤或卸煤过程中采样的条件，也可对静不具备在装煤或卸煤过程中采样的条件，也可对静止煤直接采样。止煤直接采样。v直接从静止煤中采样时，应采取全深度试样或不同直接从静止煤中采样时，应采取全深度试样或不同深度（上、中、下）的试样；在能够保证运载工具深度（上、中、下）的试样；在能够保证运载工具中的煤的品质均匀且无不同品质的煤分层装载时，中的煤的品质均匀且无不同品质的煤分层装载时，也可从运载工具顶部采样。

54、也可从运载工具顶部采样。v无论用何种方式采样，都应通过偏倚试验，证无论用何种方式采样，都应通过偏倚试验，证 明其明其无实质性偏倚。无实质性偏倚。静止煤采样方法：概述静止煤采样方法：概述v煤堆的采样应当在堆堆或卸堆过程中，或在煤堆的采样应当在堆堆或卸堆过程中，或在迁移煤堆过程中，以下列方式抽取子样：于迁移煤堆过程中，以下列方式抽取子样：于皮带输送煤流上、小型运输工具如汽车上、皮带输送煤流上、小型运输工具如汽车上、堆堆/卸卸 过程中的各层新工作表面上、斗式装过程中的各层新工作表面上、斗式装载机卸下的煤上以及刚卸下并未载机卸下的煤上以及刚卸下并未 与主堆合并与主堆合并的小煤堆上采取子样。不要直接在静

55、止的高的小煤堆上采取子样。不要直接在静止的高度超过度超过2m的大煤堆上采样。的大煤堆上采样。当必须从静止当必须从静止大煤堆表面采样时，可以使用大煤堆表面采样时，可以使用 （6.2.2.6.2a）所述的程序，但其结果极）所述的程序，但其结果极可能存在较大的偏倚，且精密度较差。可能存在较大的偏倚，且精密度较差。从静从静止大煤堆上，不能采取仲裁煤样。止大煤堆上，不能采取仲裁煤样。v 操作：操作：v 用探管用探管/钻取器采取子样时，应从采样表面垂直（或成一定倾钻取器采取子样时，应从采样表面垂直（或成一定倾角）插角）插 入，不应有意地将大块物料（煤或矸石）推到一旁。入，不应有意地将大块物料（煤或矸石）推

56、到一旁。应穿透煤的全应穿透煤的全 深度，确保取出一完整充满探管深度，确保取出一完整充满探管/钻取器的煤钻取器的煤柱，在抽出探管柱，在抽出探管/钻取钻取 器过程中，勿使煤粒有任何丢失。此器过程中，勿使煤粒有任何丢失。此外必须防止钻孔外的颗粒污染外必须防止钻孔外的颗粒污染 子样，也不要让湿煤粘在管壁子样，也不要让湿煤粘在管壁上。上。v 用铲子采样时，从新的采样表面垂直（或成一定倾角）插入，用铲子采样时，从新的采样表面垂直（或成一定倾角）插入，不应不应 有意地将大块物料（煤或矸石）推到一旁。要特别注意有意地将大块物料（煤或矸石）推到一旁。要特别注意抽取子样时抽取子样时 确保不要让大块由铲子中滑落或从

57、铲外进入。每确保不要让大块由铲子中滑落或从铲外进入。每个子样量合适且大个子样量合适且大 致相等，子样不会从铲子中溢出。一个子致相等，子样不会从铲子中溢出。一个子样应一次采出，多不扔，少不补。样应一次采出，多不扔，少不补。v 在从火车、汽车和驳船顶部采样的情况下，在装车（船）后在从火车、汽车和驳船顶部采样的情况下，在装车（船）后应立即应立即 采样；在经过运输后采样时，应先用铁锹或挖掘机、采样；在经过运输后采样时，应先用铁锹或挖掘机、抓斗抓斗挖坑至挖坑至 0.4m0.5m（原国标为（原国标为0.4m以下），以下），坑的坑的侧面角要小于休止角，将滚落在坑底的煤块和侧面角要小于休止角，将滚落在坑底的煤

58、块和 矸石清除干净矸石清除干净后在坑底用铲子用上述方法采样。后在坑底用铲子用上述方法采样。v 子样点应尽可能均匀布置在采样面上，要注意在处理装卸等子样点应尽可能均匀布置在采样面上，要注意在处理装卸等运动过程中离析导致的大块堆积（例如，在车角或车壁附运动过程中离析导致的大块堆积（例如，在车角或车壁附近）。近）。v车厢的选择：当要求的子样数车厢的选择：当要求的子样数一个采样单元的车一个采样单元的车厢数时，每一个车厢至少采取厢数时，每一个车厢至少采取1个子样。个子样。v当要求的子样数当要求的子样数一个采样单元的车厢数时，如除一个采样单元的车厢数时，如除后有余数，余数子样应分布于整个采样单元。分布后有

59、余数，余数子样应分布于整个采样单元。分布余数的车厢可以余数的车厢可以采样系统方法或随机方法进行采样系统方法或随机方法进行。v子样位置应逐个车厢不同，以使车厢各部分的煤都子样位置应逐个车厢不同，以使车厢各部分的煤都有相同采出机会。有相同采出机会。v子样位置选择子样位置选择 ： 子样位置应逐个车厢不同，以使车厢各部分的子样位置应逐个车厢不同，以使车厢各部分的煤都有相同的机会被采出。煤都有相同的机会被采出。 火车采样火车采样LOGO火车采样火车采样v 系统系统采样法采样法：按照相同的时间、空间或质量间隔采取子样：按照相同的时间、空间或质量间隔采取子样，但第一个子样在第一时间间隔为随机采取，其余子样按

60、，但第一个子样在第一时间间隔为随机采取，其余子样按选定的间隔采取。选定的间隔采取。 在在每车子样数超过每车子样数超过2个时，还要将相继的、数量与欲采子样数相等的个时，还要将相继的、数量与欲采子样数相等的号编成一组并编号。如每车采号编成一组并编号。如每车采3个子样时，则将个子样时，则将1、2、3号编为第一号编为第一组，组，4、5、6号编为第二组，依此类推。先用随机方法决定第一个车号编为第二组，依此类推。先用随机方法决定第一个车箱采样点位置或组位置，然后顺着与其相继的点或组的数字顺序、从箱采样点位置或组位置，然后顺着与其相继的点或组的数字顺序、从后继的车箱中依次轮流采取子样。后继的车箱中依次轮流采