煤巖測(cè)定方法的分析探究范文

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《內(nèi)燃機(jī)與配件》2018年第6期

摘要：煤巖分析法主要是判定煤的變質(zhì)程度特別是辨別混煤情況的重要手段,它在某些方面彌補(bǔ)了工業(yè)分析在檢驗(yàn)煤質(zhì)上的一些不足。目前煤巖測(cè)定方法主要有人工測(cè)定、自動(dòng)測(cè)定和半自動(dòng)測(cè)定三種種，這三種方法各有利弊，目我們焦化廠通過(guò)多年的煤巖實(shí)驗(yàn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，確定半自動(dòng)測(cè)定方法是最高效實(shí)用的測(cè)定方法。

關(guān)鍵詞：煤巖測(cè)定；半自動(dòng)測(cè)定

0引言

煤巖學(xué)是一門(mén)把煤作為由多種性質(zhì)不同的組分混合組成的有機(jī)巖石來(lái)研究其性質(zhì)、變化及應(yīng)用的科學(xué)。鑒定混煤的最有效的方式是煤巖分析，除此之外，煤巖分析還能夠及時(shí)查清異常煤原因，便于焦化企業(yè)更好的開(kāi)展煤炭交易。采用煤巖學(xué)理論評(píng)價(jià)進(jìn)廠煤的煤質(zhì)，同時(shí)用其預(yù)測(cè)配煤操作及焦炭質(zhì)量，能夠大大降低混煤對(duì)焦化生產(chǎn)的負(fù)面影響。當(dāng)前，在煤的科研與生產(chǎn)實(shí)踐中煤巖學(xué)的應(yīng)用已十分普遍。我們安鋼焦化廠緊跟科技發(fā)展潮流，在2007年就引進(jìn)了當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的煤巖分析設(shè)備及軟件技術(shù)，對(duì)進(jìn)廠煤進(jìn)行分析測(cè)定，為我們焦化廠進(jìn)廠煤質(zhì)監(jiān)測(cè)，控制來(lái)煤質(zhì)量做出了很大貢獻(xiàn)。但是由于煤巖分析技術(shù)發(fā)展時(shí)間較短，從測(cè)定設(shè)備及技術(shù)上都存在不足，所以我們焦化廠為了提高煤巖分析的準(zhǔn)確性，從軟件到設(shè)備更新和技術(shù)人員的培訓(xùn)方面都做了大量的工作，也取得了很大成效。尤其是在其測(cè)定方法上，經(jīng)過(guò)煤巖分析人員多年的分析實(shí)驗(yàn)，對(duì)比各種測(cè)定方法，最終總結(jié)出最高效實(shí)用的。

1煤鏡質(zhì)組反射率自動(dòng)、半自動(dòng)與人工測(cè)定特點(diǎn)

與比較自動(dòng)測(cè)定指全過(guò)程自動(dòng)化，測(cè)定過(guò)程由儀器自動(dòng)測(cè)定分析，人工測(cè)定指全過(guò)程由測(cè)定者完成。半自動(dòng)測(cè)定指移動(dòng)樣品、統(tǒng)計(jì)計(jì)算等過(guò)程自動(dòng)化，仍由測(cè)定者判斷測(cè)定對(duì)象。目前對(duì)識(shí)別測(cè)定對(duì)象以外的過(guò)程自動(dòng)化優(yōu)點(diǎn)無(wú)爭(zhēng)議。

1.1人工測(cè)定值的準(zhǔn)確性較優(yōu)

人工測(cè)定與自動(dòng)測(cè)定相比，其數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性更高，因?yàn)槿斯y(cè)定便于隨時(shí)調(diào)焦，且能夠識(shí)別出不適宜測(cè)定區(qū)域，從而盡量避開(kāi)，但自動(dòng)測(cè)定不同，自動(dòng)測(cè)定若對(duì)每個(gè)測(cè)定點(diǎn)進(jìn)行獨(dú)立調(diào)焦，其測(cè)定速度必受影響，因此一般情況下自動(dòng)測(cè)定都會(huì)允許一定的焦距誤差，即<0.04，這同時(shí)也意味著其數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性將大大折扣。有數(shù)據(jù)表明：自動(dòng)測(cè)定重現(xiàn)性達(dá)不到要求，測(cè)定結(jié)果普遍偏低，其原因便是焦距調(diào)節(jié)或樣品磨拋質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)所致。所以，對(duì)于要求測(cè)定數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高、樣品數(shù)量較少、無(wú)實(shí)時(shí)性要求等領(lǐng)域，人工測(cè)定更具優(yōu)勢(shì)，但其優(yōu)勢(shì)的充分發(fā)揮離不開(kāi)以下條件：①找到滿足統(tǒng)計(jì)要求的樣本容量[3]需耗費(fèi)大量時(shí)間精力。②人工測(cè)定對(duì)各測(cè)定者的專業(yè)素質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)要求較高，但在實(shí)際測(cè)定中各測(cè)定者素質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)難以進(jìn)行直觀判斷，且有經(jīng)驗(yàn)的煤巖專家不會(huì)將人工測(cè)定作為其日常工作。

1.2在反映測(cè)定煤中特殊情況方面，人工與自動(dòng)測(cè)定各具優(yōu)勢(shì)

人工測(cè)定能夠準(zhǔn)確測(cè)定煤的氧化、天然焦、無(wú)煙煤等情況，準(zhǔn)確識(shí)別弱粘煤、不粘煤與粘結(jié)物之間反射率的微小差異，使測(cè)定正常開(kāi)展。但其缺點(diǎn)是若非煉焦煤中混入量較少時(shí)（<5%），無(wú)法在結(jié)果中反映出來(lái)。自動(dòng)測(cè)定只能從分布圖上間接分析，必要時(shí)也需要人工觀察輔助才能確定。如自動(dòng)測(cè)定弱粘煤、不粘煤時(shí)，因煤與粘結(jié)物分布峰部分重疊使分布圖異常。例如對(duì)于圖1a自動(dòng)測(cè)定的異常分布圖，需要調(diào)出消除粘結(jié)物前的分布圖，見(jiàn)圖1b，消除低反射率部分第1個(gè)尖銳高峰（粘結(jié)物反射率峰）后才能得到正確結(jié)果，見(jiàn)圖1c。自動(dòng)測(cè)定的優(yōu)勢(shì)是開(kāi)發(fā)者只需具備相關(guān)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，密切觀察分布圖，一旦發(fā)現(xiàn)分布圖存在異常，依照規(guī)范流程調(diào)用相應(yīng)功能處理即可。我們焦化廠目前利用HD型顯微鏡光度計(jì)進(jìn)行半自動(dòng)測(cè)定的方法，綜合了以上兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到了很好的效果。

2識(shí)別鏡質(zhì)組方法對(duì)測(cè)定結(jié)果影響

對(duì)于Roran等反射率指標(biāo)，自動(dòng)測(cè)定和人工測(cè)定兩者之間存在一定系統(tǒng)偏差。自動(dòng)測(cè)定的分布圖也較人工測(cè)定的寬，正態(tài)分布完整性好。原因在于識(shí)別鏡質(zhì)組方法不同：人工測(cè)定的僅為無(wú)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體或基質(zhì)鏡質(zhì)體[2]，而儀器只能識(shí)別測(cè)定鏡質(zhì)組。不同鏡質(zhì)體反射率存在微小差異。由于任何儀器都有誤差，因此這種方法難以再依據(jù)反射率差異確定出鏡質(zhì)體。有經(jīng)驗(yàn)煤巖專家甚至可追溯其形成的古植物，可見(jiàn)在精細(xì)分辨方面，人識(shí)別能力優(yōu)于任何儀器。但判斷測(cè)定方法的優(yōu)劣應(yīng)考慮實(shí)際需要、對(duì)應(yīng)用的影響與統(tǒng)計(jì)規(guī)律。而半自動(dòng)測(cè)定基于兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，可以借助儀器的最大化再進(jìn)行人工識(shí)別。

3煤鏡質(zhì)組反射率自動(dòng)、半自動(dòng)與人工測(cè)定綜合比較

具有優(yōu)勢(shì)的測(cè)定方法應(yīng)具有：①對(duì)不同樣品區(qū)分能力強(qiáng)；②對(duì)同一樣品測(cè)定重現(xiàn)性與再現(xiàn)性好；③測(cè)定結(jié)果客觀，與測(cè)定者無(wú)關(guān)；④省時(shí)省力。實(shí)踐表明：這幾種方法對(duì)于對(duì)煤種與煤化度的區(qū)分能力相當(dāng)。自動(dòng)測(cè)定在測(cè)定結(jié)果客觀性、重現(xiàn)性、分布圖正態(tài)分布完整性、省時(shí)省力等方面具有優(yōu)勢(shì)。

4總結(jié)

通過(guò)我們近年來(lái)對(duì)煤巖測(cè)定方法的研究，我們發(fā)現(xiàn)半自動(dòng)測(cè)定除在測(cè)定點(diǎn)數(shù)方面遜于自動(dòng)測(cè)定外，在測(cè)定速度、結(jié)果客觀性、準(zhǔn)確性與代表性分布圖的完整性等方面都具有優(yōu)勢(shì)，融合了自動(dòng)測(cè)定和人工測(cè)定的優(yōu)點(diǎn)。由于對(duì)測(cè)定人員的專業(yè)水平有一定的要求，今后我們會(huì)著重進(jìn)行對(duì)測(cè)定人員的技術(shù)培訓(xùn)，以提高煤巖測(cè)定的準(zhǔn)確性。

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作者：席海莉，康智奇 單位：安陽(yáng)鋼鐵股份有限公司