商品煤样的移动煤流采样方法与静止煤采样方法

1　采样方法—初级子样采取方法

1.1　移动煤流采样方法

1.1.1　概述

        移动煤流采样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。

        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，时间基采样较好。

        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。

        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。

1.1.2　落流采样法

        该方法不适用于煤流量在400t/h以上的系统。

        煤样在传送皮带转输点的下落煤流中采取。

        采样时，采样装置应尽可能地以恒定的小于0.6／s的速度横向切过煤流。采样器的开口应当至少是煤标称***粒度的3倍并不小于30mm，采样器容量应足够大，子样不会充满采样器。采出的子样应没有不适当的物理损失。

        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，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。

1.1.2.1　系统采样

1.1.2.1.1　子样分布

         初级子样应均匀分布于整个采样单元中。子样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1个子样在第1个时间／质量间隔内随机采取，其余子样按相等的时间／质量间隔采取。在整个采样过程中，采样器横过煤流的速度应保持恒定。如果预先计算的子样数已采够，但该采样单元煤尚未流完，则应以相同的时间／质量间隔继续采样，直至煤流结束。

        为保证实际采取的子样数不少于规定的***少子样数，实际子样时间／质量间隔应等于或小于计算的子样间隔。

1.1.2.1.2　子样间隔

        如下确定系统采样时的子样间隔：

        a）　时间基采样

1.1.2.1.3　子样质量

         子样质量与煤的流量成正比。

1.1.2.2　分层随机采样

1.1.2.2.1   概述

        采样过程中煤的品质可能会发生周期性的变化，应避免其变化周期与子样采取周期重合，否则将会带来不可接受的采样偏倚。为此可采用分层随机采样方法。

        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间或质量采取子样。

        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箱应该至少能容纳两个子样。

1.1.2.2.2   子样分布

        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。

1.1.2.2.3　子样间隔

如下确定分层随机采样时的子样间隔：

        a）　时间基采样

        按式（1）计算采样时间间隔。

        将每一时间间隔从0到该间隔结束的时间（s或min）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，并到此时间数时抽取子样。

        b）　质量基采样

        按式（2）计算采样质量间隔。

        将每一质量间隔从0到该间隔结束的质量（t）数划分成若干段，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，并到此质量数时抽取子样。

1.1.3   停皮带采样法

1.1.3.1　概述

        有些采样方法趋向于采集过多的大块或小粒度煤，因此很有可能引入偏倚。理想的采样方法是停皮带采样法。它是从停止的皮带上取出一全横截段作为一子样，是***能够确保所有颗粒都能采到的、从而不存在偏倚的方法，是核对其他方法的参比方法。常规采样情况下，停皮带采样操作是不实际的，故该方法只在偏倚试验时作为参比方法使用。

1.1.3.2　子样采取

        停皮带子样在固定位置、用专用采样框采取。

        采样框由两块平行的边板组成，板间距离至少为被采样煤标称***粒度的3倍且不小于30mm，边板底缘弧度与皮带弧度相近。采样时，将采样框放在静止皮带的煤流上，并使两边板与皮带中心线垂直。将边板插入煤流至底缘与皮带接触，然后将两边板间煤全部收集。阻挡边板插入的煤粒按左取右舍或者相反的方式处理，即阻挡左边板插入的煤粒收入煤样，阻挡右边板插入的煤粒弃去，或者相反。开始采样怎样取舍，在整个采样过程中也怎样取舍。粘在采样框上的煤应刮入试样中。

1.2　静止煤采样方法

1.2.1　概述

        本标准规定的静止煤采样方法适用于火车、汽车、驳船、轮船等载煤和煤堆的采样。

        静止煤采样应***在装／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，也可对静止煤直接采样。

        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、下或上、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，也可从运载工具顶部采样。

        无论用何种方式采样，都应通过偏倚试验，证明其无实质性偏倚。

        在从火车、汽车和驳船顶部煤采样的情况下，在装车（船）后应立即采样；在经过运输后采样时，应挖坑至0.4m～0.5m 采样，取样前应将滚落在坑底的煤块和矸石清除干净。子样应尽可能均匀布置在采样面上，要注意在处理过程（如装卸）中离析导致的大块堆积（例如，在车角或车壁附近的堆积）。

        用于人工采样的探管／钻取器或铲子的开口应当至少为煤的标称***粒度的3倍且不小于30mm，采样器的容量应足够大，采取的子样质量应达到要求。采样时，采样器应不被试样充满或从中溢出，而且子样应一次采出，多不扔，少不补。

        采取子样时，探管／钻取器或铲子应从采样表面垂直（或成***倾角）插入。采取子样时不应有意地将大块物料（煤或矸石）推到一旁。

1.2.2　子样分布

1.2.2.1　子样分布方法

1.2.2.1.1　系统采样法

        将采样车厢／驳船表面分成若干面积相等的小块并编号，然后依次轮流从各车／船的各个小块中部采取1个子样，***个子样从***车／船的小块中随机采取，其余子样顺序从后继车／船中轮流采取。

1.2.2.1.2　随机采样法

        将采样车厢／驳船表面划分成若干小块并编号。制作数量与小块数相等的牌子并编号，一个牌子对应于一个小块。将牌子放入一个袋子中。

        决定第１个采样车／船的子样位置时，从袋中取出数量与需从该车／船采取的子样数相等的牌子，并从与牌号相应的小块中采取子样，然后将抽出的牌子放入另一个袋子中；决定第2个采样车／船的子样位置时，从原袋剩余的牌子中，抽取数量与需从该车／船采取的子样数相等的牌子，并从与牌号相应的小块中采取子样。以同样的方法，决定其他各车／船的子样位置。当原袋中牌子取完时，反过来从另一袋子中抽取牌子，再放回原袋。如是交替，直到采样完毕。

        以上抽号操作也可在实际采样前完成，记下需采样的车／船号及其子样位置。实际采样时按记录的车／船及其子样位置采取子样。

1.2.2.2　火车采样

1.2.2.2.1　车厢的选择

        当要求的子样数等于或少于一采样单元的车厢数时， 取一个子样；当要求的子样数多于一采样单元的车厢数时，每一车厢应采的子样数等于总厢数，如除后有余数，则余数子样应分布于整个采样单元。分布余数子样的车厢可用系统每隔若干车增采一个子样）或用随机方法选择（参见1.2.2.1.2）。

1.2.2.2.2　子样位置选择

        子样位置应逐个车厢不同，以使车厢各部分的煤都有相同的机会被采出。常用的方法如下：

        a）　系统采样法：本法仅适用于每车采取的子样相等的情况。将车厢分成若干个边长为１m～2m的小块并编上号（如图１），在每车子样数超过2个时，还要将相继的、数量与欲采子样数相等的号编成一组并编号。如每车采3个子样时，则将1、2、3 号编为***组，4、5、6号编为第二组，依此类推。先用随机方法决定***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、从后继的车箱中依次轮流采取子样；

        b）　随机采样方法：将车厢分成若干个边长为1ｍ～2ｍ的小块并编上号（一般为15块或18块，图1为18块示例），然后以随机方法依次选择各车箱的采样点位置。

图１　火车采样子样分布示意图

1.2.2.3　汽车和其他小型运载工具采样

1.2.2.3.1　车厢的选择

如下选择车厢：

        a）　载重20t以上的汽车，按火车采样方法选择车厢；

        b）　载重20t以下的汽车，按下述方法选择车厢：

        当要求的子样数等于一采样单元的车厢数时，每一车厢采取一个子样；当要求的子样数多于一采样单元车厢数时，每一车厢的子样数等于总子样数除以车厢数，如除后有余数，则余数子样应分布于整个采样单元。分布余数子样的车厢可用系统方法或随机方法选择；当要求的子样数少于车厢数时，应将整个采样单元均匀分成若干段，然后用系统采样或随机采样方法，从每一段采取１个或数个子样。

1.2.2.3.2　子样位置选择

        子样位置选择与火车采样原则相同。

1.2.2.4　驳船采样

        驳船采样的子样分布原则上与火车采样相同，因此驳船采样可按1.2.2.2所述进行。

1.2.2.5　轮船采样

        由于技术和***原因，本标准不推荐直接从轮船的船舱采样。轮船采样应在装船或卸船时，在其装（卸）的煤流中或小型运输工具如汽车上进行。

1.2.2.6　煤堆采样

1.2.2.6.1　概述

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，以下列方式采取子样：于皮带输送煤流上、小型运输工具如汽车上、堆／卸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与主堆合并的小煤堆上采取子样。不要直接在静止的、高度超过2m的大煤堆上采样。当***从静止大煤堆表面采样时，也可以使用1.2.2.6.2a）所述程序，但其结果极可能存在较大的偏倚，且精密度较差。从静止大煤堆上，不能采取仲裁煤样。

1.2.2.6.2　子样点布置

        如下进行子样点布置：

        a）　在堆／卸煤新工作面、刚卸下的小煤堆采样时，根据煤堆的形状和大小，将工作面或煤堆表面划分成若干区，再将区分成若干面积相等的小块（煤应距地面0.5ｍ），然后用系统采样法或随机采样法决定采样区和每区采样点（ 从每一小块采取１个全深度或深部或顶部煤样，在非新工作面情况下，采样时应清除非新的表面层；

        b）　在斗式装载机卸下煤中采样时，将煤样卸在一干净地点按a）法采取子样。