CN110411778A - 一种煤泥采样方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于采样技术领域，具体涉及一种煤泥采样方法，包括先对煤泥堆进行水平采样点和竖直采样点确定，形成立体采样点布图，然后去除采样煤泥堆的煤泥表面层，在不同的采样点使用专用煤泥采样工具采取定量样品。本发明相比现有技术具有以下优点：使用本发明中煤泥采样工具结构简单，方便操作，本发明中采样方法通过大量的实验以及相关研究表明，在所选采样点采集的煤泥样品质量稳定，能够有效代表煤泥堆的品质，通过选择不同规格的采样筒，得到不同重量的样品，能够有效避免人为干扰因素；通过合理设置采样点，所得样品均匀性好，具有代表性，能够接近煤泥真实质量结果，样品精度高。

Description

一种煤泥采样方法
技术领域
本发明属于采样技术领域，具体涉及一种煤泥采样方法。
背景技术
随着我国工业科技的发展，煤炭加工的深度和广度都在快速发展，煤泥的产量明显上升，煤泥的综合利用也受到煤炭生产企业和用户越来越多的重视，电厂掺入煤泥燃烧带来了客观的经济效益，同时也给整个社会带来了巨大的环境效益；煤泥的采制样是煤泥质量工作中的一个关键环节，但煤泥的采制样工作，在煤炭行业长期以来没有受到足够的重视，随着煤炭交易市场的不断发展和完善，煤泥质量工作的重要性日益显现出来，现行的煤样采取方法对煤泥的采制样工作并没有做出明确的规定；实际操作中，多数情况下是参照混煤的采制样操作方法实施，而煤泥又有其特殊性，例如水分、粘性较大，颗粒细，尤其是难以充分掺和，相对于混煤的采制样操作来说，不具有完全可模仿性，因此在实际操作中，不同的人员和单位的操作过程与方法往往不尽相同，随意性较大，甚至相关单位与工作人员面对煤泥交易时，不明白应该如何去进行采制样的操作，难以顺利完成煤泥的采制样工作，煤泥采样亟需有效的采样方法，以充分减少煤泥采制样误差。
目前煤炭行业对贸易煤泥的采样方法比较单一，主要为贸易煤泥发货或收货时在船舱表面、煤泥堆表面取样，每个煤泥堆总取样量为20-30KG，现场实际操作时，不能做到采样点均匀布置，且样品数目往往达不到足够的数量，采样工具比较传统简易，无法准确采取一定质量的样品，样品质量不均匀，导致每点取样量不一致，且操作困难，使采的样品代表性差，经常发生贸易纠纷事件。
发明内容
本发明针对煤泥粘性大，水分高，掺和困难的特征，及煤泥堆积的不同位置有效成分含量不同，用测量工具检测煤泥堆深度，采用定距离布点方法，确定采样点的水平位置，剔除采样点煤泥表面层，使用专用煤泥采样工具定量采取有效采集样品。使采集所得样品能够代表煤泥堆的质量，操作方法简便，能够有效避免人为因素干扰和贸易纠纷事件的发生。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种煤泥采样方法，包括以下步骤：
(1)对输送带、汽车或船舶卸下的成形煤泥堆，进行水平采样点和竖直采样点确定，形成立体采样点布图；
水平的采样点布图方式为：依据成形煤泥堆的长度，先确定第一水平采样点，然后再沿水平方向等距离的布置剩余的水平采样点；
竖直的采样点布图方式为：依据成形煤泥堆的高度，在第一水平采样点的基础上先确定第一竖直采样点，然后在剩余的水平采样点的基础上再沿竖直方向等距离的布置剩余的竖直采样点；
(2)对成形煤泥堆进行表面处理，去除采样煤泥堆的煤泥表面层；
(3)将步骤(1)形成的立体采样点布图投射到步骤(2)表面处理好的采样煤泥堆上，依据不同的立体采样点使用煤泥采样工具定量采取样品；其煤泥采样工具能单次直接采集距离煤泥堆底面一定距离的采样点的煤泥样品，在同一采样点不用重复操作；
(4)对步骤(3)采样后的样品进行效果检测和分析。
在步骤(1)中，所述成形煤泥堆的高度不低于0.5m。
在步骤(1)中，所述第一水平采样点的位置为距离成形煤泥堆边缘距离0.5-1m，水平方向等距离为相邻水平采样点之间的距离为1.5-2.5m。
在步骤(1)中，所述第一竖直采样点的位置为距离成形煤泥堆地面距离0.5-1m，竖直方向等距离为相邻竖直采样点之间的距离为1.5-2m。
在步骤(2)中，所述去除采样煤泥堆的煤泥表面层的煤泥表面层厚度为0-0.25m，其厚度根据煤泥的水含量以及堆积时间进行判断，如当堆积时间较短时，需剔除的所述煤泥表面层的厚度为0-0.1m，如当堆积时间较长时，需剔除的所述煤泥表面层的厚度为0.1-0.2m。
在步骤(3)中，所述煤泥采样工具包括主杆和采样筒，主杆为空心圆柱筒，主杆内设有连杆，主杆上端外周设有与主杆垂直设置的手柄，连杆上端固定连接有止柱，止柱上端固定连接有拉环，其止柱的直径要大于连杆内径，连杆下端固定连接有推块，主杆与采样筒连接处的上方一侧设有与手柄平行的脚踏杆。
所述采样筒通过螺纹旋接于主杆下端，采样筒下端为圆弧状铲头，圆弧状铲头能够方便采样筒插入煤泥堆，通过旋转能够将采集的煤泥与煤泥堆有效分离，采样筒的侧壁上设有条形开槽。
所述采样筒有不同规格，不同规格的采样筒内径相同，高度不同。
在步骤(3)中，所述煤泥采样工具还包括去表筒，去表筒在去除煤泥堆的立体位置上方的煤泥表面层时使用。
其中，所述采样筒包括对应的采集信息，所述采集信息包括采样筒的高度信息，相应高度对应的体积信息。
所述煤泥采样工具的使用方法为，用手扶住手柄，用脚用力踩住脚踏杆施加压力，使采样筒下端的圆弧状铲头竖直插入到煤泥中，采样筒内填满煤泥，然后用手抓牢手柄，旋转一周后将采样筒从煤泥中拔出，然后用手推动拉环，拉环通过止柱、连杆带动推块位移，就可以将采样筒内的被挤压成柱状的煤泥推送出来，另外采样筒侧壁的条形开槽能在采样筒插入到煤泥中排出其内的空气，利于煤泥在采样筒内形成高密实度，使其形成的柱状煤泥不易散碎，能够完成去除煤泥堆的立体位置上方的煤泥表面层或采样。
本发明相比现有技术具有以下优点：使用本发明中煤泥采样工具结构简单，方便操作，本发明中采样方法通过大量的实验以及相关研究表明，在所选采样点采集的煤泥样品质量稳定，能够有效代表煤泥堆的品质，通过选择不同规格的采样筒，得到不同重量的样品，能够有效避免人为干扰因素；通过合理设置采样点，所得样品均匀性好，具有代表性，能够接近煤泥真实结果，样品精度高。
附图说明
图1是本发明煤泥采样工具的结构示意图；
其中，1-主杆，2-连杆，3-止柱，4-拉环，5-手柄，6-开槽，7-推块，8-采样筒，9-铲头，10-脚踏杆，11-去表筒。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。在本实施例中，煤泥中小于200目的微粒约占70-90％，水分含量为20-30％之间，灰分含量在30％以上。
实施例1
一种煤泥采样方法，包括以下步骤：
(1)对输送带、汽车或船舶卸下的成形煤泥堆(要求成形煤泥堆的高度不低于0.5m)，进行水平采样点和竖直采样点确定，形成立体采样点布图；
水平的采样点布图方式为：依据成形煤泥堆的长度，先确定第一水平采样点，然后再沿水平方向等距离的布置剩余的水平采样点；要求第一水平采样点的位置为距离成形煤泥堆边缘距离0.5-1m，水平方向等距离为相邻水平采样点之间的距离为1.5-2.5m；
竖直的采样点布图方式为：依据成形煤泥堆的高度，在第一水平采样点的基础上先确定第一竖直采样点，然后在剩余的水平采样点的基础上再沿竖直方向等距离的布置剩余的竖直采样点；要求第一竖直采样点的位置为距离成形煤泥堆地面距离0.5-1m，竖直方向等距离为相邻竖直采样点之间的距离为1.5-2m；
(2)对成形煤泥堆进行表面处理，去除采样煤泥堆的煤泥表面层；其去除采样煤泥堆的煤泥表面层的煤泥表面层厚度为0-0.25m，其厚度根据煤泥的水含量以及堆积时间进行判断，如当堆积时间较短时，需剔除的所述煤泥表面层的厚度为0-0.1m，如当堆积时间较长时，需剔除的所述煤泥表面层的厚度为0.1-0.2m；
(3)将步骤(1)形成的立体采样点布图投射到步骤(2)表面处理好的采样煤泥堆上，依据不同的立体采样点使用煤泥采样工具定量采取样品；其煤泥采样工具能单次直接采集距离煤泥堆底面一定距离的采样点的煤泥样品，在同一采样点不用重复操作；
(4)对步骤(3)采样后的样品进行效果检测和分析。
在步骤(3)中，所述煤泥采样工具包括主杆1和采样筒8，主杆1为空心圆柱筒，主杆1内设有连杆2，主杆1上端外周设有与主杆1垂直设置的手柄5，连杆2上端固定连接有止柱3，止柱3上端固定连接有拉环4，其止柱3的直径要大于连杆2内径，连杆2下端固定连接有推块7，主杆1与采样筒8连接处的上方一侧设有与手柄5平行的脚踏杆10(如图1所示)，其中，采样筒8(采样筒有不同规格，不同规格的采样筒内径相同，高度不同)通过螺纹旋接于主杆1下端，采样筒8下端为圆弧状铲头9，圆弧状铲头9能够方便采样筒8插入煤泥堆，通过旋转能够将采集的煤泥与煤泥堆有效分离，采样筒8的侧壁上设有条形开槽6；而且，该工具不仅还包括去表筒11，去表筒11在去除煤泥堆的立体位置上方的煤泥表面层时使用，还包括采样筒8对应的采集信息，采集信息又包括采样筒的高度信息，相应高度对应的体积信息等。
该煤泥采样工具的使用方法为，用手扶住手柄，用脚用力踩住脚踏杆施加压力，使采样筒下端的圆弧状铲头竖直插入到煤泥中，采样筒内填满煤泥，然后用手抓牢手柄，旋转一周后将采样筒从煤泥中拔出，然后用手推动拉环，拉环通过止柱、连杆带动推块位移，就可以将采样筒内的被挤压成柱状的煤泥推送出来，另外采样筒侧壁的条形开槽能在采样筒插入到煤泥中排出其内的空气，利于煤泥在采样筒内形成高密实度，使其形成的柱状煤泥不易散碎，能够完成去除煤泥堆的立体位置上方的煤泥表面层或采样。
本实施例中采样筒8的内径为5cm，高度为20cm，用于采集重量为0.5kg的样品；由于堆积时间过长，因此，选择内径为5cm，高度为20cm的去表筒11，去除煤泥堆的立体位置上方厚度0.2m左右的煤泥表面层。
利用本发明中方法和传统方法分别单独采取十次样品，传统方法为用现有采样铲(非可调节)随机选择采样点进行采样，记录每次所采集样品重量，记录结果如下：
表1
根据表1中数据可以看出，利用本发明中采样方法能够得到质量相对均匀的样品，是由于煤泥堆中不同位置的煤泥密度不同，选择合适位置进行采样，能够保证重量相对均匀，同时也能保证样品化学质量的稳定性。
选择表1中相对接近500g的样品，每组选择3组，其中本发明中方法选择序号1、7、9组，传统方法选择序号2、8、10组，对所选样品分别进行工业分析，得到以下结果：
表2
表3
其中，Mt(％)是指煤泥样品的全水份；Mt(％)是指煤泥样品的空气干燥基灰分；Qnet,ar(cal/g)是指煤泥样品的燃烧收到基低位发热量。
通过表2和表3中分析数据可以看出，表2中比表3中不同样品所得检测数据组极差较小，说明本发明中方法相比传统方法采集的样品化验结果差异较小，即采样方法相对稳定与准确，结合表1，说明由本发明中采集的样品均匀性好，能够接近煤泥堆均匀采样结果，具有代表性，能够代表煤泥真实检测结果，能够有效避免纠纷。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种煤泥采样方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)对输送带、汽车或船舶卸下的成形煤泥堆，进行水平采样点和竖直采样点确定，形成立体采样点布图；
水平的采样点布图方式为：依据成形煤泥堆的长度，先确定第一水平采样点，然后再沿水平方向等距离的布置剩余的水平采样点；
竖直的采样点布图方式为：依据成形煤泥堆的高度，在第一水平采样点的基础上先确定第一竖直采样点，然后在剩余的水平采样点的基础上再沿竖直方向等距离的布置剩余的竖直采样点；
(2)对成形煤泥堆进行表面处理，去除采样煤泥堆的煤泥表面层；
(3)将步骤(1)形成的立体采样点布图投射到步骤(2)表面处理好的采样煤泥堆上，依据不同的立体采样点使用煤泥采样工具定量采取样品；
(4)对步骤(3)采样后的样品进行效果检测和分析。
2.根据权利要求1所述的一种煤泥采样方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述成形煤泥堆的高度不低于0.5m。
3.根据权利要求1所述的一种煤泥采样方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述第一水平采样点的位置为距离成形煤泥堆边缘距离0.5-1m，水平方向等距离为相邻水平采样点之间的距离为1.5-2.5m。
4.根据权利要求1所述的一种煤泥采样方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述第一竖直采样点的位置为距离成形煤泥堆地面距离0.5-1m，竖直方向等距离为相邻竖直采样点之间的距离为1.5-2m。
5.根据权利要求1所述的一种煤泥采样方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述去除采样煤泥堆的煤泥表面层的煤泥表面层厚度为0-0.25m。
6.根据权利要求1所述的一种煤泥采样方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述煤泥采样工具包括主杆和采样筒，主杆内设有连杆，主杆上端外周设有与主杆垂直设置的手柄，连杆上端固定连接有止柱，止柱上端固定连接有拉环，连杆下端固定连接有推块，主杆与采样筒连接处的上方一侧设有与手柄平行的脚踏杆。
7.根据权利要求6所述的一种煤泥采样方法，其特征在于，所述采样筒通过螺纹旋接于主杆下端，采样筒下端为圆弧状铲头，采样筒的侧壁上设有条形开槽。
8.根据权利要求6所述的一种煤泥采样方法，其特征在于，所述采样筒有不同规格，不同规格的采样筒内径相同，高度不同。
9.根据权利要求1所述的一种煤泥采样方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述煤泥采样工具还包括去表筒。
10.根据权利要求1所述的一种煤泥采样方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述煤泥采样工具其使用方法为：用手扶住手柄，用脚对脚踏杆施加压力，使采样筒下端的圆弧状铲头竖直插入到煤泥中，采样筒内填满煤泥，然后用手抓牢手柄，旋转一周后将采样筒从煤泥中拔出，再用手推动拉环，拉环通过止柱、连杆带动推块位移，将采样筒内的被挤压成柱状的煤泥推送出来，完成煤泥堆的立体采样点的煤泥的采样。
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