煤炭人工采样标准制定说明.docx
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煤炭人工采样标准制定说明
中华人民##国国家标准
GB××××-200×
商品煤人工采样
制定说明
煤炭科学研究总院煤炭分析实验室
2006年12月中华人民##国国家标准
商品煤人工采样
制定说明
一、背景
我国现行国家标准GB475《商品煤样采取方法》和GB474《煤样的制备方法》于1964年制定以来，先后于1975年、1983年和1996年进展了3次修订。
但在技术上仍停留在ISO1988：
1975《Hardcoal—Sampling》水平上，并且一直沿用人工采样方式。
2001年，国际标准化组织制定了国际标准ISO13909《Hardcoalandcoke—Mechanicalsampling》，它代替并取消了ISO1988中机械采样局部；2006年，ISO颁布了煤炭人工采样标准——ISO18283：
2006〔E〕《Hardcoalandcoke—Manualsampling》。
为适应我国煤炭生产、应用和贸易开展的新形势，我国于2004年制定了煤炭机械化采样标准——GB/T19494－2004《煤炭机械化采样》，它代替了GB474和GB475中有关煤炭机械化采样和制样的内容，并在技术上达到ISO13909-2004水平。
于是制定一个在技术上达到ISO18283水平的煤炭人工采样标准来替代GB474和GB475势在必行。
2003年《煤炭人工采样》列入我国标准化计划，由煤炭科学研究总院煤炭分析试验室负责起草。
2006年5月，提出了煤炭人工采样标准征求意见稿：
GB/T××××.1煤炭人工采样第1局部：
采样方法〔征求意见稿〕；
GB/T××××.2煤炭人工采样第2局部：
煤样的制备〔征求意见稿〕。
2006年7月，全国煤炭标准化技术委员会煤炭检测分会、将征求意见稿发给全国煤炭、电力、冶金、化工、建材、交通运输、技术监视、大专院校和科研系统〔单位〕的全国煤炭标准化技术委员会的46位委员和专家、征求意见和投票。
截止2006年10月底，GB/T××××.1共27人返回意见，其中赞成23人，反对4人；GB/T××××.2共29人返回意见，其中赞成26人，反对3人。
同时对标准〔征求意见稿〕提出了大量意见，最主要的意见是：
a）标准程序、特别是计算太复杂，现场难执行；
b）自定采样方案，国家进展质量抽查时，出现差异怎么办?
c）建议规定一总精细度，同时保持GB475的3点和5点循环采样方法。
起草单位在仔细领会和分析委员和专家的意见后，对两个征求意见稿的结构和条文进展了较大修改，现提出以下标准草案，交煤炭检测分会审查：
GB××××.1商品煤人工采样第1局部：
采样方法〔送审稿〕；
GB××××.2商品煤人工采样第2局部：
煤样的制备方法〔送审稿〕。
二、标准制定原那么
根据我国“全面采用国际标准〞的标准化方针，本标准为修改采用国际标准ISO18283:
2006（E）《硬煤和焦炭—人工采样》。
本标准以ISO18283:
2006（E）为根底，同时结合我国的实际，进展必要的修改和补充，力求标准达到以下要求：
a）标准在技术上达到ISO18283水平
b）标准适合我国国情，并在技术上不与现行的标准GB/T18666-2002《商品煤质量抽查和验收方法》和GB/T19494－2004《煤炭机械化采样》矛盾；
c）经过适当技术培训后，标准可在全国执行。
三、对ISO18283的主要修改和补充内容
1.将标准名称改为《商品煤人工采样》。
2.调整了标准的结构
将ISOISO18283:
2006（E）《硬煤和焦炭—人工采样》分成两局部：
第7章“试样处理和储存〞和第8章“试样制备〞补充必要内容后，改写为GB××××.2《商品煤人工采样第2局部：
煤样的制备方法》；
.第7章和第8章以外的内容，改写为GB××××.1《商品煤人工采样第1局部：
采样方法》。
3.标准中增加了局部ISO18283没有的内容，如根本采样方案〔包括煤炭采样、制样和化验总精细度表和不同采样地点的子样数等〕，与常见的中国煤炭产品粒度相对应的煤样最小质量，堆锥四分缩分方法、九点取样法等。
4.对ISO18283中不大适宜的规定、不太确切和难以理解的描述做了修改，不大详细的内容做了补充。
5.按照中国人的思维逻辑，对标准的结构层次和表达顺序做了调整。
四、GB××××.1《商品煤人工采样第1局部：
采样方法》说明
1、制定原那么
现行国标GB475与ISO18283相比，最根本的差异是：
a）ISO18283规定根据特定采样对象制定特定采样方案，包括采样精细度、采样单元数、子样数等；GB475那么按照煤种和灰分规定了固定的采样方案。
b）ISO18283的火车和汽车采样采用多点〔15点或18点〕遍布的子样采取方法；GB475那么采用对角线3点或5点循环方法。
后者与采样根本原那么不太相符。
鉴于我国的实际情况：
煤种多而复杂，中小型企业多且煤炭品质稳定性差，采样技术水平〔包括人员和设备〕不高，以与国家须对煤炭品质进展监视等，并根据委员和专家的意见，决定按以下原那么制定标准：
a）在ISO18283框架下，保存GB475中适合我国国情且与其不矛盾的内容，放弃与其矛盾或与采样根本原那么不相符的内容。
前者如GB475规定的采样精细度和根本采样单元子样数；后者如GB475规定的3点和5点对角线子样布置方式。
b）将标准的核心—采样方案分为“根本采样方案〞和“专用采样方案〞。
前者为GB475规定的采样方案，后者按ISO18283方法制定。
2、与ISO18283的主要差异
2.1.增加了以下内容：
1）根本采样方案；
2）精细度核验方法和偏倚试验要求。
2.2.删去了以下内容：
①局部不太适宜的采样工具；
②不同煤的采样〔Samplingofdifferentfuels〕；
③规定精细度〔
〕下，不同
和
、不同批量和采样单元数的子样数计算表。
2.3.修改了结构，简化了文字。
3、GB××××.1与GB475—1996的主要差异
主要差异见表1。
表1GB××××.1与GB475—1996的主要差异
内容
GB475—1996
GB××××.1—200X
名称
商品煤样采样方法
商品煤人工采样方法
参照标准
ISO1988：
1975《硬煤——采样》
ISO18283《硬煤和焦炭——人工采样》
术语
共12条按GB/T3715定义
共9条，按GB/T483－××××定义
采样方案
按煤种和灰分划分的固定方案
①按煤种和灰分划分的固定方案
②根据煤样变异性自己制定
采样精细度
按煤种和灰分规定的固定精细度
①按煤种和灰分规定的固定精细度
②有关方协商的精细度
采样方式
连续采样
连续采样和连续采样
子样采取
系统采样
系统采样和随机采样
采样单元
以1000t或总发运量为1采样单元
①以1000t或总发运量为1采样单元
②根据
计算
单个采样单元子样数
规定了不同煤种和灰分、不同采样地点的固定子样数。
①不同煤种和灰分、不同采样地点的固定子样数
②根据
计算。
总样质量
无规定
规定了不同粒度试样的最小总样质量
子样质量
规定了25mm、50mm、80mm和>80mm粒度的质量
按m＝0.06d计算
火车采样子样布置
对角线3点或5点循环，子样点位置固定。
多点〔15或18点〕遍布，随机或系统采取，子样点位置不固定。
静止批煤采样部位
顶部、外表采样
全煤柱或深部采样：
在煤质均匀时，可从顶部、外表采样
采样精细度核对
多份采样法，根据极差判定
双份或多份采样法，根据精细度上下限判定
偏倚试验
不进展
进展
采样工具
采样铲和接斗，无图。
对采样工具有根本的要求，并推荐了5种工具
>150mm块的处理
采样时不采，按原来测定的百分比和灰分加权平均。
采样时采入，然后筛出大块，计算其质量分数并单独化验。
取加权平均值为批煤品质值.
大块质量分数或用历史数据或对本批煤进展粒度分析得出。
4、条文说明
4.1.采样方案选择
ISO18283要求根据具体情况，包括被采样煤的变异性、期望精细度和测定参数制定特定的采样方案。
其优点是针对性强，在95％概率下，不会出现采样方案达不到期望精细度的情况。
此外，由于不同国家的煤炭品质千变万化，作为国际标准，不宜提出统一的采样方案。
ISO18283的方法，对煤炭品种较少、品质较稳定下非常适宜；但前面已讲到，我国煤种多而复杂，中小型企业多且煤炭品质稳定性差，采样技术水平〔包括人员和设备〕不高，以与国家须对煤炭品质进展监视等，很难实现自定采样方案。
在本标准征求意见稿投票和审查中，不少委员和专家也提出了这样的意见。
因此本送审稿规定了两种采样方案：
根本采样方案和专用采样方案，并规定了制定和采用专用采样方案的条件：
a）采样精细度用灰分以外的煤质特性参数表示时；
b）对进、出口煤采样时；
c）要求的灰分精细度值小于表1所列值时；
d）经有关方同意，须另行设计采样方案时。
4.2.根本采样方案
“根本采样方案〞根本上保存了GB475的采样方案〔见表2〕。
表2GB475采样方案表
品种
灰分X围，
，％
精细度
，％
采样地点
煤流
火车
汽车
煤堆
船舶
原煤、筛选煤
>20%
±2
≥20~60
≥18～60
≥18～60
≥30～60
≥30～60
≤20%
±1/10
≥10～30
≥18～60
≥18～60
≥30～60
≥30～60
精煤
－
±1
≥5～15
≥6～20
≥6～20
≥10～20
≥10～20
其它洗煤
－
±1.5
≥7～20
≥6～20
≥6～20
≥10～20
≥10～20
根据1995年全国商品煤质量统检和1993年电力系统的比对试验的1500多批煤的试验结果，在
≤40%条件下，按GB475方案采样〔火车采样为主〕，精煤采样精细度可达±0.8％〔
〕，原煤筛选煤可达±1.6％〔
〕。
因此，如标准中再加上进展精细度核验的规定，那么这个方案是可行的。
为了不与ISO18283矛盾以与标准本身的统一性，“根本采样方案〞在以下方面作了修改和补充：
1.对根本采样单元子样数表中，火车采样子样数的写法做了修改：
原煤和筛选煤由“60〞改为“每车3个〞；精煤和其他洗煤由“20〞改为“每车1个〞。
2.将采样单元小于1000t的最少子样数一律改为10，和ISO18283一致。
3.增加了总样最少质量的规定。
4.增加了子样最少质量计算公式，m=0.06d。
该公式与GB/T19494的公式〔
＝
〕二者相比,当d=60mm时，二者相等；d<60时，m>
；d>60时，m<
。
在制定GB/T19494时，为保证大粒度煤子样有足够的颗粒数，故采用了后一公式。
4.3.静止煤子样采取方法
1.标准规定了全深度、不同深度和外表采样三种子样采取方式。
并规定无论采取何种方式，都需事先进展偏倚试验，证明无实质性偏倚后方可使用。
增加了随机采取法。
2.火车和汽车采样的子样点布置放弃了GB475规定的3点斜线和5点斜线，改为多点〔每1～2
布1点〕、遍布方法。
3.对子样点的选择规定了系统选择和随机选择两种方法。
4.明确规定不直接在轮船或大驳船船舱和大煤堆中采样，而在装船〔或堆堆〕或卸船〔或卸堆〕过程中，从小型运输工具载煤中采样。
4.4.连续采样
我国有些大型企业为减少采样工作量而采用连续采样方法。
为规X这种活动，本标准特别规定：
对同一煤源、品质稳定的大批量煤，可以采用连续采样方法，但必须事先征得有关方同意，并严格按标准规定程序制定采样方案。
4.5.人工采样工具
ISO18283给出了10种人工采样工具示例，本标准推荐了其中的7种。
它们中除了停皮带采样框外，都不是规X性的，都可以根据本标准提出的对人工采样工具的要求进展改造。
此外，但凡符合人工采样工具根本要求，并经试验证明无实质性偏倚的其它采样工具都可使用。
4.6.粒度大于150mm块状物料的处理
GB475—1996规定，原煤中假设粒度大于150mm的煤块〔包括矸石〕含量超过5％，那么应先进展筛分试验〔半年一次〕并求得大块的比率和灰分，采取商品煤时，大于150mm的不再采入。
取二者得加权平均值为最后结果。
本标准参照ISO18283规定，采样时遇到粒度大于150mm大块物料不能故意推开，应采入子样中。
采样后，将大块物料和其它物料分别进展称量、制样和化验，然后按大块物料在批煤中的比例进展加权平均，以获得总样的品质参数〔如灰分或发热量〕。
五、GB××××.2《煤炭人工采样第2局部：
煤样的制备》说明
1.制定原那么
ISO18283:
的第8章“样品制备〞、GB/T19494.2—2004和GB475—1996相比，没有实质性差异，本局部根本以ISO18283为兰本，并根据我国国情作必要修改和补充而成。
2.GB××××.2与GB474—1996的主要差异
GB××××.2与GB474的主要差异见表3。
表3GB××××.2与GB474—1996的主要差异
内容
GB474—1996
GB××××.2—200X
参照标准
ISO1988：
1975《硬煤——采样》
ISO18283《硬煤和焦炭——人工采样》
术语
无
共31条，按GB/T483－××××定义
制样和化验精细度
0.05A2〔A为采制化总精细度〕
制样和化验方差VPT达到0.2以下
制样程序
只有总图，对各种样品制备无详细说明。
各种样品制备均有示意图，并分别描述。
一般分析煤样，缩分后最小留样量
粒度，mm
>25
25
13
6
3
留样量，kg
不可缩分
60
15
7.5
3.75
粒度，mm
>25
25
13
6
3
留样量，kg
只要留样量够就可缩分
40
15
3.75
0.7
全水分样品留样量
粒度，mm
13mm
6mm
留样量，kg
≥2
粒度，mm
13mm
6mm
留样量，kg
3
1.25
人工缩分方法
二分器法、堆锥四分法和九点法
二分器法、棋盘法、条带截取法、堆锥四分法和九点法
空气枯燥
以质量变化<0.01％为准
以质量变化<0.01％为准；
给出了不同环境温度下，达到空气枯燥状态时间
共用样中全水分样品与分析样抽取
九点法
棋盘法、条带截取法和九点法
明确规定用九点法采抽取全水分煤样前，必须将煤样分成局部，一局部制全水分煤样，另一局部制一般分析试验煤样。
3.条文说明
3.1.缩分后最小子样质量
本局部增加了缩分后绝对最小子样质量同时满足公式m＝0.06d〔kg〕要求的规定，并在缩分后试样最小质量表中增加了25mm、13mm、6mm和3mm的相应试样量〔按ISO18283规定值用内推法推导求得〕，删除了ISO18283中局部中国很少用到的粒度相应试样量。
3.2.人工缩分方法
1.保存了堆锥四分法和9点法。
堆锥四分法虽然会产生粒度离析，操作不好会严重影响缩分精细度，但鉴于此法是我国使用最广泛的方法，国外也在应用，而且如操作得当，仍能达到预期的精细度，故本局部保存了这种缩分方法，并详细表达了操作程序。
9点法也是我国普通采用的全水分抽取法，因此也列入本标准中。
2.规定6mm与6mm以下煤样缩分应使用二分器。
3.3.空气枯燥
ISO18283规定：
对易氧化煤与以下分析试验用煤样，不能在高于40℃温度下枯燥：
a）发热量；b）粘结性；c）膨胀性；d）空气枯燥作为全水分测定的一局部。
2004年由国家煤检中心、##集团煤质化验中心和几个商检煤炭化验室进展了“空气枯燥条件对##煤等年轻烟煤的影响〞研究，研究结果说明，加热温度不超过50℃时，加热温度对挥发分和发热量无显著性影响，故将发热量从列表中删去。
3.4.全水分煤样制备
与ISO/FIDS18283相比：
1.在空气枯燥中增加了空气枯燥到与大气湿度接近平衡的判定标准——连续枯燥1h后，质量变化不超过0.1%。
2.将两阶段制样程序的各阶段粒度与缩分后试样量依据GB474和GB/T211—1996相应修改为13mm3kg和6mm1.25kg。
3.5.共用煤样的制备
1.在制样程序中规定了“……如用九点法抽取全水分煤样，那么必须先将之分成两局部，一局部制全水分煤样，另一局部制一般分析试验煤样〞。
一是因为抽取全水分煤样时只要求稍加掺合，二是取样点较少，由于水分分布比灰分均匀，所以九点法取的煤样和余样的水分无明显差异，但灰分就可能有较大差异，故九点法取出全水分样的余样不作其它煤样制备用。
2.增加了“……水分煤样应尽可能早抽取〞的规定。
3.制样各阶段的粒度按GB474—1996，GB/T211—1996规定，相应留样量按ISO18283规定进展推导求得。
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