浅议煤炭化验的质量影响因素与应对措施论文
煤炭实验室是独立性质的煤质化验实验室，不受行政压力的影响，主要的宗旨是向客户提供客观的煤质化验数据。但是对于煤炭化验实验室的煤炭化验来说，影响煤质化验的因素比较多，比如人员素质、仪器设备等，在本文中，笔者在分析影响煤质化验质量因素的基础上，提出了控制煤质化验质量的措施。
1、影响煤炭化验质量的人员与设备因素
煤炭实验室的质量管理在采样、制样、化验和结果报告中等各个环节均可以得到体现，在煤炭化验过程中也有所反映。在质量管理方面，影响化验质量因素包括工作人员、环境和化验方法等因素。
1.1 人员因素
在生产管理中，人是最重要的影响因素，同时也是不容易控制的影响因素。为此，人这一因素也就名副其实成为任何管理理论中的重点讨论内容之一。在煤炭实验室，由于实验室担负着向社会公众提供客观、准确化验结果的责任，因此这就要求从事煤炭化验工作的工作人员应是专业的，具有相应的资质，可胜任煤炭化验相关工作。如果煤炭实验室的工作人员不专业、不具有资质证书，即专业技术水平低、不了解煤炭化验规范、无法掌握化验技巧，那么煤炭化验的结果便有可能出现偏差、准确性无法保障;而如果煤炭实验室管理人员对管理工作所知甚少，对于人员配需、化验过程、仪器校准和物资供应等内容毫无了解，则实验室的正常化验活动即无法正常开展，有效性更是无从谈起。因此，这就要求加强实验室人员的培训和管理力度。
1.1.1 煤炭实验室人员应具备的基本素质。第一，国际或行标检测方法及检测方法的细节;第二，了解化验仪器设备结果与特性，并了解掌握校准与验证方法，在化验和日常维护过程中熟练使用;第三，了解并熟悉标准物特性，并利用标准物质开展测试，质量进行自行控制;第四，了解各项煤炭化验的相关要求以及环境条件，在化验过程中做到有效控制;第五，了解并掌握一定的煤炭物理与化学特性以及一定的试验数据处理理论。
1.1.2 煤炭化验实验室应具备足够数量的、与实验室规模相适应的实验人员，并保证每个测试项目在1人情况下也可完成。
1.1.3 实验室的工作人员均应具备质量管理意识。
1.1.4 有计划加强工作人员的培训。实验室应制定完善的工作人员培训制度与规划：第一，制定对新人的培训规划，保证每个检测人员可达到持证上岗的要求;第二，对在岗人员的培训，培训应有计划进行，确保其掌握最新的化验理论、技术方法，了解新化验设备的操作使用情况。具体来说主要包括下面三方面内容：技术培训。技术培训主要采用理论与实践相结合的方法，理论知识包括化学分析基础知识、化验数据计算和处理方法、试验方法标准，而实践培训内容包括化验操作、仪器设备的使用和校准等方面;质量和质量管理意识。对员工开展质量保证和质量控制，即质量管理体系培训，有计划开展培训;职业道德培训。通过职业道德培训，提高工作人员职业素养。
1.1.5 加强工作人员管理。包括实验室人员的分工、相互关系;制定完善的凭证上岗制度，加强对各级人员的评价考核;制定切实可行的、完善的考核与监督制度，实施绩效考核办法，发现管理中的问题及时纠正，调动人员工作积极性;建立与实验室相关的人员资格、培训和经验书面记录等。
1.2 仪器设备因素
为了保证化验仪器设备具有相当的精密度与准确度，应制定定期检查和校准仪器设备制度，而不能放松对仪器设备的检查。在检查中，要纠正工作人员的思想，使其不把仪器设备的检定、校准看作一项必须完成的工作，不让检查工作流于形式，而是真正起到检定、校准仪器设备的作用，有规划、定期开展检查。因此，为了保证仪器设备的稳定性与精密度，应做到以下六个方面：
1.2.1 采购的仪器设备应满足实验室化验的相关要求，并从正规厂家采购。
1.2.2 对于新进仪器设备，应认真组织验收，在设备投入使用之前，应经过计量部分的资质认证，并通过检定、校准，而对于大型精密仪器，应由厂家安装调试，并形成验收、校准的相关文件。
1.2.3 对于仪器设备，实验室应制定一套完善的仪器设备检定规划、规范标准，并严格遵守落实。此外，对于仪器设备，实验室应定期或者不定期开展核查，确保仪器设备始终处于受控状态，减少甚至降低出错风险，保证检测结果的准确性。
1.2.4 仪器设备的日常维护与管理，应由专业人员负责，了解并熟悉仪器设备的`结果、操作方法和原理以及故障的排除方法和检修理论知识等。
1.2.5 对仪器设备进行统一管理，对于每一台设备，均要建立档案并赋予标识，设备如果出现故障，也应做上标识，并单独存放。
1.2.6 仪器说明应存放在档案室，准确记录每台设备的使用与故障情况。
2、影响煤炭化验质量因素的检测方法与环境设施
2.1 检测方法与质量控制
实验室的检测通常采用国家标准或者行业标准，检测均有理论依据，必须达到相应的准确度与精密度。对于试验的每一个方法，均有严格的实验条件与操作程序，尤其是规范的试验方法。在检测过程中，如果不遵守，甚至违背规范的操作程序，则检测结果的准确定无法保证。应做到：
2.1.1 检测方法保证是最新的、有效的版本。
2.1.2 根据人员素质、环境条件和设备情况，制定具有可操作性的作业指导书。
2.1.3 在检测过程中，应严格遵守作业标准，严格控制检测温度、实践和仪器设备的状态等，重复测定和结果计算。
2.1.4 使用自动化仪器设备时，密切观察设备的运行状态，通过人工检测复查设备运行参数与测定结果。
2.1.5 对于有标准物质的测定方法，应采用定期检测的方法或者插入测定法来校验或者验证，而对于没有标准物质的方法，应通过对比试验或者参加能力验证的方法，严格控制检验的质量。
2.1.6 采用统计技术监督检测质量。如果出现失控现象，则应立即停止试验，分析失控的原因，及时消除，然后再重新开始试验。
2.2 环境与设施因素
煤炭化验的正常运行，需要一个稳定的实验室环境设施，这是试验得以正常开展的有效保证。此外，环境条件也是不可忽略的因素，不然可能影响检测结果的准确定。因此，为得到准确的检测结果，实验室应做好以下的工作：
2.2.1 实验室中的计算机、计算器、能源设施和桌椅等，均应与实验室的工作环境相适应，且有安全和健康保障。
2.2.2 实验室的环境应可满足检测方法与仪器设备要求，保证在此环境条件下检测结果的准确性与精密度。
2.2.3 实验室应处于控制与监测装填，防止受到电磁、电源电压和灰尘等干扰，保持室温和湿度的相对稳定性。
2.2.4 对于实验室的各种设施，应做严格检查，并明确各级人员的管理责任，定期开展维护与管理，并做好日常的维护与管理，根据规定做好客观记录。
2.2.5 如果实验室的环境条件影响检测结果的准确性，则应停止检测作业，并采取有效的矫正措施，在环境条件恢复正常后方可开展检测。
2.2.6 对于各个实验区，应防止相互影响和污染，应严格划定各个实验区的界限，并做好隔离工作。
3、结语
煤炭实验室的质量管理体现在实验室质量管理的方方面面，贯穿于煤炭化验的各个阶段，因此，对于各个影响管理质量的因素，均应引起足够的重视，采取有效的措施，降低因素对化验结果的影响。在本文中，笔者结合自身的工作实际与相关的理论文献，从环境与设施、人员与仪器设备等方面分析了煤炭化验的质量控制的措施，相信对于保证化验结果的准确性具有重要的作用。
巨野煤田煤质分析及科学利用评价
摘要]从工业、元素、工艺性质方面，对巨野煤田煤质进行了详细的分析，根据其煤质特点，进行科学论证，得出巨野煤田
是优质动力用煤和炼焦用煤的结论，可以用来制备水煤浆，用于煤气化合成氨、合成甲醇及后续产品，用作焦化原料等。
[关键词]煤质分析；煤质特点；科学利用；评价
1巨野煤田煤质分析
1.1煤的工业分析
工业分析是确定煤组成最基本的方法。在指标
中，灰分可近似代表煤中的矿物质，挥发分和固定碳
可近似代表煤中的有机质。
衡量煤灰分性能指标主要有灰分含量、灰分组
成、煤灰熔融性（DT、ST、HT和FT）。其中煤灰熔融性是
动力用煤和气化用煤的重要性能指标。一般以煤灰软
化的温度（即灰熔点ST）作为衡量煤灰熔融性的指标。
1.1.1龙固矿钻孔煤样工业分析结果(表1)变形温度（DT）为煤灰锥体尖端开始弯曲或变圆
时的温度；软化温度（ST)为煤灰锥体弯曲至锥尖
触及底板变成球形时的温度；半球温度（HT）为灰锥形
变至近似半球形，即高约等于底长的一半时的温度；
流动温度（FT）为煤灰锥体完全熔化展开成高度＜1.5 mm
薄层时的温度。
1.1.2彭庄矿钻孔煤样工业分析结果（表2）
2煤质特点及科学利用评价
2.1巨野煤田煤质特点
由煤炭科学研究总院《巨野矿区煤质特征及菜加
工利用途径评价》2003.5可以看出巨野煤田煤质有
如下特点：①灰分含量低，属于中、低灰煤层。②挥发
分含量高，各煤层原煤的挥发分含量在33%以上，且
差异不大，均属于高挥发分煤种。③磷含量特低；硫分
含量上低下高。④干燥基低位热值高。各层煤的都比
较高，且随原煤灰分的降低而升高。⑤粘结指数、胶质
层厚度和焦油产率均较高。⑥碳、氢含量较高。碳含量
在86.02%～86.51%之间，氢含量在5.41%～5.44%之
间，C/H比值＜16。⑦灰熔点上高下低。
2.2成浆性实验评价
2008年1月，华东理工大学对巨野煤田龙固矿
(1#)、赵楼矿(2#)和彭庄矿(3#)原煤进行成浆性实验
及评价。
2.2.1成浆浓度实验
成浆浓度是指剪切速率100 s-1，粘度为
1 000 mPa·s，水煤浆能达到的浓度。采用双峰级配制
浆，粗颗粒与细颗粒质量比为3∶7；选取腐殖酸盐作
为添加剂，用量为煤粉质量的1%。制成一系列浓度的
水煤浆，测量其流动性，观察水煤浆的表观粘度随成
浆浓度上升的变化规律，结果如表10所示。由表10看出，随着煤浆浓度增大，煤浆表观粘度
也明显升高。本实验3种煤样成浆浓度分别为龙固矿
66%(wt)；赵楼矿67%(wt)；彭庄矿68%(wt)。
2.2.2流变性实验
水煤浆流变特性是指受外力作用发生流动与变
形的特性。良好的流变性和流动性是气化水煤浆的重
要指标之一。
将实验用煤制成适宜浓度的水煤浆，然后用
NXS-4 C型水煤浆粘度计测定其粘度。将水煤浆的表
观粘度随剪切变化的规律绘制成曲线，观察水煤浆的
流变特性，见表11。
从表11可以看出，3种煤制成的水煤浆中，随着
剪切速率增大，表观粘度都随之降低，均表现出一定
的屈服假塑性。屈服假塑性有利于气化水煤浆的储
存、泵送和雾化。
2.2.3实验结论
煤粉粗粒度（40～200目）和细颗粒（＜200目）质
量比为3∶7，腐殖酸盐作为添加剂，添加量为煤粉质
量的1%时，龙固矿煤浆浓度为66%（wt）、赵楼矿煤浆
浓度为67%（wt）、彭庄矿煤浆浓度为68%（wt），满足加
压气流床水煤浆气化技术对水煤浆浓度的要求。
2.3原料煤的应用
2.3.1适合于制备水煤浆
水煤浆不但是煤替代重油的首选燃料，而且是加
压气流床水煤浆气化制备合成气的重要原料。同时它
又是一种很有前途的清洁工业燃料。实践上，华东理
工大学“巨野煤田原煤成浆性实验评价报告”表明：巨
野煤田各矿井原料煤均适合于制备高浓度稳定水煤
浆。
2.3.2用于煤气化合成氨、合成甲醇及后续产品
巨野煤田原煤属于高发热量的煤种（弹筒热平均
值在28～31 MJ/kg之间），该煤有利于降低氧气和能量消耗，并能提高气化产率；因灰熔点较高
（＞1 300℃），有利于固态排渣。根据鞍钢和武钢分
别使用双鸭山和平项山1/3焦煤作高炉喷吹的经验，
巨野煤田的1/3焦煤与双鸭山和平顶山1/3焦煤一
样成浆性较好，其1/3焦煤洗精煤可以制成水煤浆，
作为德士古（Texaco）水煤浆气化炉高炉喷吹用原料。
煤气化得到的合成气既可通过变换用于合成
氨/尿素，又可经净化脱硫合成甲醇或二甲醚。以甲
醇为基础可进一步合成其他约120余种化工产品。另
外，还可利用甲醇制备醇醚燃料及合成液体烃燃料
等。
2.3.3用作焦化原料
焦化用于生产冶金焦、化工焦，其副产焦炉煤气
可用于合成甲醇或合成氨，副产煤焦油进行分离和深
加工后可得到一系列化工原料及化工产品。由表12看出，巨野煤田大槽煤经过洗选以后，可
以供将来的400万t/a焦化厂或者上海宝钢等大型
钢铁企业生产I级焦炭时作配煤炼焦使用；灰分
≤9.0%的8级精煤（2#），也可供华东地区的中小型焦
化企业生产2级和3级冶金焦的配煤炼焦使用。此
外，该煤也可以单独炼焦，但所生产焦炭的孔隙率偏
高，最好进行配煤炼焦。2.3.4远景目标———煤制油
煤直接液化可得到汽油、煤油等多种产品。巨野
煤田的大部分煤层均为富油煤，尤其是15煤层平均
焦油产率＞12%，属高油煤；根据元素分析计算的碳氢
比各煤层均＜16%；大部分煤层挥发分＞35%的气煤和
气肥煤通过洗选后的精煤挥发分＞37%，而其灰分
＜10%。因此，巨野煤田的煤炭都是较好的液化用原料
煤。
煤间接液化可制取液体烃类。煤经气化后，合成
气通过F-T合成，可以制取液体烃类，如汽油、柴油、
石腊等化工产品及化工原料。
3结语
综上所述，巨野煤田第三煤层大槽煤属于低灰、
低硫、低磷、结焦性好、挥发分高、发热量高的煤炭资
源，其中的气煤、1/3焦煤、气肥煤、肥煤、天然焦等是
国内紧缺的煤种，它们的洗精煤不仅可作为炼焦用
煤、动力用煤，而且是制备水煤浆和高炉喷吹气化的
重要原料。因此,菏泽大力发展煤气化合成氨和甲醇
并拉长产业链搞深度加工是必然的正确选择。
经化学方法将煤炭转换为气体、液体和固体产品或半产品，而后进一步加工成化工、能源产品的工业。
包括焦化、电石化学、煤气化等。随着世界石油资源不断减少，煤化工有着广阔的前景。
以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。
主要包括煤的气化 、液化 、干馏，以及焦油加工和电石乙炔化工等。
在煤化工可利用的生产技术中，炼焦是应用最早的工艺，并且至今仍然是化学工业的重要组成部分。
煤的气化在煤化工中占有重要地位，用于生产各种气体燃料，是洁净的能源，有利于提高人民生活水平和环境保护；煤气化生产的合成气是合成液体燃料等多种产品的原料。
煤直接液化，即煤高压加氢液化，可以生产人造石油和化学产品。在石油短缺时，煤的液化产品将替代目前的天然石油。
煤化工开始于18世纪后半叶，19世纪形成了完整的煤化工体系。进入20世纪，许多以农林产品为原料的有机化学品多改为以煤为原料生产，煤化工成为化学工业的重要组成部分。第二次世界大战以后，石油化工发展迅速，很多化学品的生产又从以煤为原料转移到以石油、天然气为原料，从而削弱了煤化工在化学工业中的地位。煤中有机质的化学结构，是以芳香族为主的稠环为单元核心，由桥键互相连接，并带有各种官能团的大分子结构，通过热加工和催化加工，可以使煤转化为各种燃料和化工产品。焦化是应用最早且至今仍然是最重要的方法，其主要目的是制取冶金用焦炭 ，同时副产煤气和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烃。煤气化在煤化工中也占有重要的地位，用于生产城市煤气及各种燃料气 ，也用于生产合成气 ；煤低温干馏、煤直接液化及煤间接液化等过程主要生产液体燃料。
