CN104181005B - 应用于运输工具的全水分煤样取样系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于运输工具的全水分煤样取样方法，包括以下步骤：(1)规划采样单元个数，按照运输工具装载煤量的大小，划分采样单元个数；(2)划分采样子样数，根据批煤量大小、采样单元个数和车厢数目，确定子样数；(3)分别按GB475‑2008《商品煤样人工采取方法》中5.2.4.1和5.2.4.2的规定，确定总样和子样的质量；(4)采集煤样，在一般分析用煤样取样点旁边，尽量靠近但不交叉且煤的状态未被扰乱的部位进行采取；(5)保存煤样。本方法能够快速、准确地采集全水分煤样，可大大降低水分损失，可确保所采集煤样的代表性，保证检验结果的准确性。

Description

应用于运输工具的全水分煤样取样系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种应用于运输工具的全水分煤样取样系统及其工作方法。

背景技术

根据国家标准GB475-2008《商品煤样人工采取方法》及GB474-2008《煤样的制备方法》规定，用于全水分测定的样品可以单独采取，也可以从共用试样中抽取；在必要的情况下(如煤非常湿)，可单独采取水分试样。

但GB475-2008《商品煤样人工采取方法》中并未明确规定如何进行全水分试样单独采取，目前对于试样的采取采用共用试样中抽取的方法，即在样品制备过程中，煤样破碎至一定粒度后采用机械或人工的方式进行抽取获得。由于共用煤样需对整批煤完整采取后才能进行制备，采集过程时间较长，煤样的水分损失较大，特别是水分含量较大的煤样，水分损失更大，直接影响到煤样检测的准确性。为此，急需一种全水分煤样单独采取的方法，缩短采样周期，减少水分损失，保证煤样检测的准确度。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种应用于运输工具的全水分煤样取样系统及其工作方法，该方法针对火车、汽车等运输工具顶部单独进行全水分煤样的采取，采集的煤样具有代表性，保证检测结果的准确性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种应用于运输工具的全水分煤样取样系统，包括：取样单元、划分单元、数据存储单元、检验单元和密封单元；其中：

所述划分单元，用于按照运输工具装载煤量的大小，划分采样单元个数；以及根据批煤量大小、采样单元个数和车厢数目，计算、确定子样数，与数据存储单元连接；

所述数据存储单元，用于存储、调用当前运输批次、装载煤量、批煤量大小、车厢数目、车厢号和相关取样标准规定；

所述检验单元，调用数据存储单元的存储的取样标准规定，确定总样和子样的质量，确定取样点，并将总样和子样的质量和取样点信息传输给取样单元；

所述取样单元，接收检验单元的计算结果，对煤样进行挖掘、称重和取样；

所述密封单元，用于存储取样单元选取的煤样，记录质量、采煤批次、取样位置，对其进行一一标识。

所述取样单元，包括控制模块、称重模块和取样模块，其中，控制模块驱动取样模块对煤样进行挖掘、取样后，称重模块对采集的煤样进行称量，控制模块读取检验单元的质量数据，控制称重模块，称量要求重量的煤样。

所述密封单元，包括密封器和标识模块，其中，密封器为不吸水、不透气的密封容器，标识模块读取控制模块和数据存储单元的当前运输批次、车厢数目和批煤量大小，用于对对应的密封器进行相关信息存储、标注。

一种应用上述取样系统的工作方法，包括以下步骤：

(1)规划采样单元个数：划分单元按照运输工具装载煤量的大小，划分采样单元个数；

(2)划分采样子样数：划分单元根据批煤量大小、采样单元个数和车厢数目，确定子样数；

(3)分别按GB475-2008《商品煤样人工采取方法》中5.2.4.1和5.2.4.2的规定，检验单元确定总样和子样的质量，确定取样点；

其中，总样是一个采样单元所采集样品的总重量；子样是指采集一次样品的质量；总样是由所有子样组成。

(4)采集煤样，取样单元在煤样取样点采集煤样，取样点为取样位置彼此不产生交叉、且煤的状态未被扰乱的部位；

(5)保存煤样，煤样采取后，取样单元立即将煤样存储到密封单元中，并有永久性的唯一识别表示；并在短时间内进行制样、化验；否则，应注明煤样质量，存放在阴凉处。

所述步骤(1)的具体方法为：商品煤分品种以1000吨为一基本采样单元，一批煤按下式划分m个采样单元：

$m=\sqrt{\frac{M}{M_0}}$

其中，m-----采样单元数；

M------被采样煤批量，吨；

M₀------基本采样单元煤量，取1000吨。

所述步骤(2)的具体方法如下：

(a)当批煤量小于1000t时，至少采取18个子样；

(b)当车厢数等于或大于18节时，每节车厢至少采取1个子样；

(c)当要求的子样数多于一个采样单元的车厢数时，每一车厢应采的字样数等于总样数除以车厢数，如除后有余数，则余数子样分布于整个采样单元，且采集余数子样的车厢用系统方法或用随机方法选择。

根据步骤(1)中计算出的采样单元数，再根据每个采样单元所应采集的子样数确定该批煤所需要采集的所有子样数目。

所述步骤(2)中，当车厢小于或等于6节时，应采子样数，如下表：

每个采样单元车厢数(节)	每节车厢应采最少子样数(个)
		6	3
5	4
		4	5
3	6
		2	9
1	18

所述步骤(3)中，总样的最少质量确定如下表所示，

标称最大粒度/mm	全水分煤样/kg
		150	500
100	190
		80	105
50	35
		25	8

所述步骤(4)的具体方法如下：

(a)直接从火车或汽车车厢中采样时，应采取全身度或不同深度的试样；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，从运载工具顶部采样；

(b)在煤样取样点采集煤样，取样点为取样位置彼此不产生交叉、且煤的状态未被扰乱的部位；

(c)在从火车、汽车顶部煤采样时应在装车后立即采样；在经过运输后采样时，应挖坑至0.4—0.5m采样。

本发明的有益效果为：

1.快速、准确地采集全水分煤样，可大大降低水分损失，保证检验结果的准确性；

2.样品采集均匀，采集的样品准确、有代表性，操作方便。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

1采样系统：

一种应用于运输工具的全水分煤样取样系统，包括：取样单元、划分单元、数据存储单元、检验单元和密封单元；其中：

划分单元，用于按照运输工具装载煤量的大小，划分采样单元个数；以及根据批煤量大小、采样单元个数和车厢数目，计算、确定子样数，与数据存储单元连接；

数据存储单元，用于存储、调用当前运输批次、装载煤量、批煤量大小、车厢数目、车厢号和相关取样标准规定；

检验单元，调用数据存储单元的存储的取样标准规定，确定总样和子样的质量，确定取样点，并将其传输给取样单元；

取样单元，接收检验单元的计算结果，对煤样进行挖掘、称重和取样；

密封单元，用于存储取样单元选取的煤样，记录质量、采煤批次、取样位置，对其进行一一标识。

取样单元，包括控制模块、称重模块和取样模块，其中，控制模块驱动取样模块对煤样进行挖掘、取样后，称重模块对采集的煤样进行称量，控制模块读取检验单元的质量数据，控制称重模块，称量要求重量的煤样。

密封单元，包括密封器和标识模块，其中，密封器为不吸水、不透气的密封容器，标识模块读取控制模块和数据存储单元的所属采样单元、所属子样、当前运输批次、车厢数目、批煤量大小和取样重量信息，用于对对应的密封器进行相关信息存储、标注。

2、采样方案

2.1采样单元

2.1商品煤分品种以1000t为一基本采样单元。

2.2一批煤可作为一个采样单元，如一列火车装载的煤；也可按下式划分m个采样单元：

$m=\sqrt{\frac{M}{M_0}}$

M------被采样煤批量，t。

M₀------基本采样单元煤量，取1000t。

3采样子样数

3.1每节车厢至少采取1个子样；可用系统方法选择或用随机方法选择。

3.2当批煤量小于1000t时，至少采取18个子样。

3.3当车厢数等于或大于18节时，每节车厢至少采取1个子样。

3.4当要求的子样数多于一采样单元的车厢数时，每一车厢应采的字样数等于总样数除以车厢数，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选择或用随机方法选择。

3.5火车车厢小于或等于6节时，应采子样数，如下表：

每个采样单元车厢数(节)	每节车厢应采最少子样数(个)
		6	3
5	4
		4	5
3	6
		2	9
1	18

3.6汽车车厢小于或等于6节时，应采子样数目，如下表：

每个采样单元车厢数(个)	每节车厢应采最少子样数(个)
		6	3
5	4
		4	5
3	6
		2	9
1	18

注：对于带有拖斗的汽车，不论载量多少均视为两个车。

4子样质量

子样质量按GB475-2008《商品煤样人工采取方法》中5.2.4.2子样质量规定确定。

5总样最少质量

标称最大粒度/mm	全水分煤样/kg
		150	500
100	190
		80	105
50	35
		25	8

6子样点采取方法

6.1直接从火车或汽车车厢中采样时，应采取全身度或不同深度(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，可从运载工具顶部采样。

6.2采样可在一般分析用煤样取样点旁边(尽量靠近但不交叉)，煤的状态未被扰乱的部位进行采取。

6.3在从火车、汽车顶部煤采样时应在装车后立即采样；在经过运输后采样时，应挖坑至0.4—0.5m采样。

7煤样保存

煤样(无论总样或分样)采取后，应立即储存在不吸水、不透气的密封容器中，并有永久性的唯一识别表示；并尽可能在短时间内进行制样、化验；否则，应注明煤样质量，存放在阴凉处。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种应用于运输工具的全水分煤样取样系统，其特征是：包括：取样单元、划分单元、数据存储单元、检验单元和密封单元；其中：

所述划分单元，用于按照运输工具装载煤量的大小，划分采样单元个数；以及根据批煤量大小、采样单元个数和车厢数目，计算、确定子样数，与数据存储单元连接；

所述数据存储单元，用于存储、调用当前运输批次、装载煤量、批煤量大小、车厢数目、车厢号和相关取样标准规定；

所述检验单元，调用数据存储单元的存储的取样标准规定，确定总样和子样的质量，确定取样点，并将总样和子样的质量和取样点信息传输给取样单元；

所述取样单元，接收检验单元的计算结果，对煤样进行挖掘、称重和取样；

所述密封单元，用于存储取样单元选取的煤样，记录质量、采煤批次、取样位置，对其进行一一标识。

2.如权利要求1所述的一种应用于运输工具的全水分煤样取样系统，其特征是：所述取样单元，包括控制模块、称重模块和取样模块，其中，控制模块驱动取样模块对煤样进行挖掘、取样后，称重模块对采集的煤样进行称量，控制模块读取检验单元的质量数据，控制称重模块，称量要求重量的煤样。

3.如权利要求2所述的一种应用于运输工具的全水分煤样取样系统，其特征是：所述密封单元，包括密封器和标识模块，其中，密封器为不吸水、不透气的密封容器，标识模块读取控制模块和数据存储单元的当前运输批次、车厢数目和批煤量大小，用于对对应的密封器进行相关信息存储、标注。

4.一种应用如权利要求1-3中任一项所述的取样系统的工作方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)规划采样单元个数：划分单元按照运输工具装载煤量的大小，划分采样单元个数；

(2)划分采样子样数：划分单元根据批煤量大小、采样单元个数和车厢数目，确定子样数；

(3)确定取样点，分别按GB475-2008《商品煤样人工采取方法》中5.2.4.1和5.2.4.2的规定，检验单元确定总样和子样的质量；

(4)采集煤样，取样单元在煤样取样点采集煤样，取样点为取样位置彼此不产生交叉、且煤的状态未被扰乱的部位；

(5)保存煤样，煤样采取后，取样单元立即将煤样存储到密封单元中，并有永久性的唯一识别表示；并在短时间内进行制样、化验；否则，应注明煤样质量，存放在阴凉处。

5.如权利要求4所述的工作方法，其特征是：所述步骤(1)的具体方法为：商品煤分品种以1000吨为一基本采样单元，一批煤按下式划分m个采样单元，m为自然数：

$m=\sqrt{\frac{M}{M_0}}$

其中，M------被采样煤批量，吨；

M₀------基本采样单元煤量，取1000吨。

6.如权利要求4所述的工作方法，其特征是：所述步骤(2)的具体方法如下：

(a)当批煤量小于1000t时，至少采取18个子样；

(b)当车厢数等于或大于18节时，每节车厢至少采取1个子样；

(c)当要求的子样数多于一个采样单元的车厢数时，每一车厢应采的子样数等于总样数除以车厢数，如除后有余数，则余数子样分布于整个采样单元，且采集余数子样的车厢用系统方法或用随机方法选择。

7.如权利要求4所述的工作方法，其特征是：所述步骤(4)的具体方法如下：

(a)直接从火车或汽车车厢中采样时，应采取全深度或不同深度的试样；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，从运载工具顶部采样；

(b)取样单元在煤样取样点采集煤样，取样点为取样位置彼此不产生交叉、且煤的状态未被扰乱的部位；

(c)在从火车、汽车顶部煤采样时应在装车后立即采样；在经过运输后采样时，应挖坑至0.4—0.5m采样。