商品煤樣的移動煤流采樣方法與靜止煤采樣方法

1　采樣方法—初級子樣采取方法

1.1　移動煤流采樣方法

1.1.1　概述

        移動煤流采樣可在煤流落流中或皮帶上的煤流中進(jìn)行。為安全起見，本標(biāo)準(zhǔn)不推薦在皮帶上的煤流中進(jìn)行。

        采樣可按時間基或質(zhì)量基以系統(tǒng)采樣方式或分層隨機采樣方式進(jìn)行。從操作方便和經(jīng)濟的角度出發(fā)，時間基采樣較好。

        采樣時，應(yīng)盡量截取一完整煤流橫截段作為一子樣，子樣不能充滿采樣器或從采樣器中溢出。

        試樣應(yīng)盡可能從流速和負(fù)荷都較均勻的煤流中采取。應(yīng)盡量避免煤流的負(fù)荷和品質(zhì)變化周期與采樣器的運行周期重合，以免導(dǎo)致采樣偏倚。如果避免不了，則應(yīng)采用分層隨機采樣方式。

1.1.2　落流采樣法

        該方法不適用于煤流量在400t/h以上的系統(tǒng)。

        煤樣在傳送皮帶轉(zhuǎn)輸點的下落煤流中采取。

        采樣時，采樣裝置應(yīng)盡可能地以恒定的小于0.6／s的速度橫向切過煤流。采樣器的開口應(yīng)當(dāng)至少是煤標(biāo)稱***粒度的3倍并不小于30mm，采樣器容量應(yīng)足夠大，子樣不會充滿采樣器。采出的子樣應(yīng)沒有不適當(dāng)?shù)奈锢頁p失。

        采樣時，使采樣斗沿煤流長度或厚度方向一次通過煤流截取一個子樣。為安全和方便，可將采樣斗置于一支架上，并可沿支架橫桿從左至右（或相反）或從前至后（或相反）移動采樣。

1.1.2.1　系統(tǒng)采樣

1.1.2.1.1　子樣分布

         初級子樣應(yīng)均勻分布于整個采樣單元中。子樣按預(yù)先設(shè)定的時間間隔（時間基采樣）或質(zhì)量間隔（質(zhì)量基采樣）采取，第1個子樣在第1個時間／質(zhì)量間隔內(nèi)隨機采取，其余子樣按相等的時間／質(zhì)量間隔采取。在整個采樣過程中，采樣器橫過煤流的速度應(yīng)保持恒定。如果預(yù)先計算的子樣數(shù)已采夠，但該采樣單元煤尚未流完，則應(yīng)以相同的時間／質(zhì)量間隔繼續(xù)采樣，直至煤流結(jié)束。

        為保證實際采取的子樣數(shù)不少于規(guī)定的***少子樣數(shù)，實際子樣時間／質(zhì)量間隔應(yīng)等于或小于計算的子樣間隔。

1.1.2.1.2　子樣間隔

        如下確定系統(tǒng)采樣時的子樣間隔：

        a）　時間基采樣

1.1.2.1.3　子樣質(zhì)量

         子樣質(zhì)量與煤的流量成正比。

1.1.2.2　分層隨機采樣

1.1.2.2.1   概述

        采樣過程中煤的品質(zhì)可能會發(fā)生周期性的變化，應(yīng)避免其變化周期與子樣采取周期重合，否則將會帶來不可接受的采樣偏倚。為此可采用分層隨機采樣方法。

        分層隨機采樣不是以相等的時間或質(zhì)量間隔采取子樣，而是在預(yù)先劃分的時間或質(zhì)量間隔內(nèi)以隨機時間或質(zhì)量采取子樣。

        分層隨機采樣中，兩個分屬于不同的時間或質(zhì)量間隔的子樣很可能非?？拷?，因此初級采樣器的卸煤箱應(yīng)該至少能容納兩個子樣。

1.1.2.2.2   子樣分布

        子樣在預(yù)先設(shè)定的每一時間間隔（時間基采樣）或質(zhì)量間隔（質(zhì)量基采樣）內(nèi)隨機采取。

1.1.2.2.3　子樣間隔

如下確定分層隨機采樣時的子樣間隔：

        a）　時間基采樣

        按式（1）計算采樣時間間隔。

        將每一時間間隔從0到該間隔結(jié)束的時間（s或min）劃分成若干段，然后用隨機的方法，如抽簽，決定各個時間間隔內(nèi)的采樣時間段，并到此時間數(shù)時抽取子樣。

        b）　質(zhì)量基采樣

        按式（2）計算采樣質(zhì)量間隔。

        將每一質(zhì)量間隔從0到該間隔結(jié)束的質(zhì)量（t）數(shù)劃分成若干段，然后用隨機的方法，如抽簽，決定各個質(zhì)量間隔內(nèi)的采樣質(zhì)量段，并到此質(zhì)量數(shù)時抽取子樣。

1.1.3   停皮帶采樣法

1.1.3.1　概述

        有些采樣方法趨向于采集過多的大塊或小粒度煤，因此很有可能引入偏倚。理想的采樣方法是停皮帶采樣法。它是從停止的皮帶上取出一全橫截段作為一子樣，是***能夠確保所有顆粒都能采到的、從而不存在偏倚的方法，是核對其他方法的參比方法。常規(guī)采樣情況下，停皮帶采樣操作是不實際的，故該方法只在偏倚試驗時作為參比方法使用。

1.1.3.2　子樣采取

        停皮帶子樣在固定位置、用專用采樣框采取。

        采樣框由兩塊平行的邊板組成，板間距離至少為被采樣煤標(biāo)稱***粒度的3倍且不小于30mm，邊板底緣弧度與皮帶弧度相近。采樣時，將采樣框放在靜止皮帶的煤流上，并使兩邊板與皮帶中心線垂直。將邊板插入煤流至底緣與皮帶接觸，然后將兩邊板間煤全部收集。阻擋邊板插入的煤粒按左取右舍或者相反的方式處理，即阻擋左邊板插入的煤粒收入煤樣，阻擋右邊板插入的煤粒棄去，或者相反。開始采樣怎樣取舍，在整個采樣過程中也怎樣取舍。粘在采樣框上的煤應(yīng)刮入試樣中。

1.2　靜止煤采樣方法

1.2.1　概述

        本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的靜止煤采樣方法適用于火車、汽車、駁船、輪船等載煤和煤堆的采樣。

        靜止煤采樣應(yīng)***在裝／堆煤或卸煤過程中進(jìn)行，如不具備在裝煤或卸煤過程中采樣的條件，也可對靜止煤直接采樣。

        直接從靜止煤中采樣時，應(yīng)采取全深度試樣或不同深度（上、中、下或上、下）的試樣；在能夠保證運載工具中的煤的品質(zhì)均勻且無不同品質(zhì)的煤分層裝載時，也可從運載工具頂部采樣。

        無論用何種方式采樣，都應(yīng)通過偏倚試驗，證明其無實質(zhì)性偏倚。

        在從火車、汽車和駁船頂部煤采樣的情況下，在裝車（船）后應(yīng)立即采樣；在經(jīng)過運輸后采樣時，應(yīng)挖坑至0.4m～0.5m 采樣，取樣前應(yīng)將滾落在坑底的煤塊和矸石清除干凈。子樣應(yīng)盡可能均勻布置在采樣面上，要注意在處理過程（如裝卸）中離析導(dǎo)致的大塊堆積（例如，在車角或車壁附近的堆積）。

        用于人工采樣的探管／鉆取器或鏟子的開口應(yīng)當(dāng)至少為煤的標(biāo)稱***粒度的3倍且不小于30mm，采樣器的容量應(yīng)足夠大，采取的子樣質(zhì)量應(yīng)達(dá)到要求。采樣時，采樣器應(yīng)不被試樣充滿或從中溢出，而且子樣應(yīng)一次采出，多不扔，少不補。

        采取子樣時，探管／鉆取器或鏟子應(yīng)從采樣表面垂直（或成***傾角）插入。采取子樣時不應(yīng)有意地將大塊物料（煤或矸石）推到一旁。

1.2.2　子樣分布

1.2.2.1　子樣分布方法

1.2.2.1.1　系統(tǒng)采樣法

        將采樣車廂／駁船表面分成若干面積相等的小塊并編號，然后依次輪流從各車／船的各個小塊中部采取1個子樣，***個子樣從***車／船的小塊中隨機采取，其余子樣順序從后繼車／船中輪流采取。

1.2.2.1.2　隨機采樣法

        將采樣車廂／駁船表面劃分成若干小塊并編號。制作數(shù)量與小塊數(shù)相等的牌子并編號，一個牌子對應(yīng)于一個小塊。將牌子放入一個袋子中。

        決定第１個采樣車／船的子樣位置時，從袋中取出數(shù)量與需從該車／船采取的子樣數(shù)相等的牌子，并從與牌號相應(yīng)的小塊中采取子樣，然后將抽出的牌子放入另一個袋子中；決定第2個采樣車／船的子樣位置時，從原袋剩余的牌子中，抽取數(shù)量與需從該車／船采取的子樣數(shù)相等的牌子，并從與牌號相應(yīng)的小塊中采取子樣。以同樣的方法，決定其他各車／船的子樣位置。當(dāng)原袋中牌子取完時，反過來從另一袋子中抽取牌子，再放回原袋。如是交替，直到采樣完畢。

        以上抽號操作也可在實際采樣前完成，記下需采樣的車／船號及其子樣位置。實際采樣時按記錄的車／船及其子樣位置采取子樣。

1.2.2.2　火車采樣

1.2.2.2.1　車廂的選擇

        當(dāng)要求的子樣數(shù)等于或少于一采樣單元的車廂數(shù)時， 取一個子樣；當(dāng)要求的子樣數(shù)多于一采樣單元的車廂數(shù)時，每一車廂應(yīng)采的子樣數(shù)等于總廂數(shù)，如除后有余數(shù)，則余數(shù)子樣應(yīng)分布于整個采樣單元。分布余數(shù)子樣的車廂可用系統(tǒng)每隔若干車增采一個子樣）或用隨機方法選擇（參見1.2.2.1.2）。

1.2.2.2.2　子樣位置選擇

        子樣位置應(yīng)逐個車廂不同，以使車廂各部分的煤都有相同的機會被采出。常用的方法如下：

        a）　系統(tǒng)采樣法：本法僅適用于每車采取的子樣相等的情況。將車廂分成若干個邊長為１m～2m的小塊并編上號（如圖１），在每車子樣數(shù)超過2個時，還要將相繼的、數(shù)量與欲采子樣數(shù)相等的號編成一組并編號。如每車采3個子樣時，則將1、2、3 號編為***組，4、5、6號編為第二組，依此類推。先用隨機方法決定***個車箱采樣點位置或組位置，然后順著與其相繼的點或組的數(shù)字順序、從后繼的車箱中依次輪流采取子樣；

        b）　隨機采樣方法：將車廂分成若干個邊長為1ｍ～2ｍ的小塊并編上號（一般為15塊或18塊，圖1為18塊示例），然后以隨機方法依次選擇各車箱的采樣點位置。

圖１　火車采樣子樣分布示意圖

1.2.2.3　汽車和其他小型運載工具采樣

1.2.2.3.1　車廂的選擇

如下選擇車廂：

        a）　載重20t以上的汽車，按火車采樣方法選擇車廂；

        b）　載重20t以下的汽車，按下述方法選擇車廂：

        當(dāng)要求的子樣數(shù)等于一采樣單元的車廂數(shù)時，每一車廂采取一個子樣；當(dāng)要求的子樣數(shù)多于一采樣單元車廂數(shù)時，每一車廂的子樣數(shù)等于總子樣數(shù)除以車廂數(shù)，如除后有余數(shù)，則余數(shù)子樣應(yīng)分布于整個采樣單元。分布余數(shù)子樣的車廂可用系統(tǒng)方法或隨機方法選擇；當(dāng)要求的子樣數(shù)少于車廂數(shù)時，應(yīng)將整個采樣單元均勻分成若干段，然后用系統(tǒng)采樣或隨機采樣方法，從每一段采取１個或數(shù)個子樣。

1.2.2.3.2　子樣位置選擇

        子樣位置選擇與火車采樣原則相同。

1.2.2.4　駁船采樣

        駁船采樣的子樣分布原則上與火車采樣相同，因此駁船采樣可按1.2.2.2所述進(jìn)行。

1.2.2.5　輪船采樣

        由于技術(shù)和***原因，本標(biāo)準(zhǔn)不推薦直接從輪船的船艙采樣。輪船采樣應(yīng)在裝船或卸船時，在其裝（卸）的煤流中或小型運輸工具如汽車上進(jìn)行。

1.2.2.6　煤堆采樣

1.2.2.6.1　概述

煤堆的采樣應(yīng)當(dāng)在堆堆或卸堆過程中，或在遷移煤堆過程中，以下列方式采取子樣：于皮帶輸送煤流上、小型運輸工具如汽車上、堆／卸過程中的各層新工作表面上、斗式裝載機卸下的煤上以及剛卸下并未與主堆合并的小煤堆上采取子樣。不要直接在靜止的、高度超過2m的大煤堆上采樣。當(dāng)***從靜止大煤堆表面采樣時，也可以使用1.2.2.6.2a）所述程序，但其結(jié)果極可能存在較大的偏倚，且精密度較差。從靜止大煤堆上，不能采取仲裁煤樣。

1.2.2.6.2　子樣點布置

        如下進(jìn)行子樣點布置：

        a）　在堆／卸煤新工作面、剛卸下的小煤堆采樣時，根據(jù)煤堆的形狀和大小，將工作面或煤堆表面劃分成若干區(qū)，再將區(qū)分成若干面積相等的小塊（煤應(yīng)距地面0.5ｍ），然后用系統(tǒng)采樣法或隨機采樣法決定采樣區(qū)和每區(qū)采樣點（ 從每一小塊采?。眰€全深度或深部或頂部煤樣，在非新工作面情況下，采樣時應(yīng)清除非新的表面層；

        b）　在斗式裝載機卸下煤中采樣時，將煤樣卸在一干凈地點按a）法采取子樣。