作为行业人,《商品煤样人工采取方法》(GB/T 475)这本标准,咱们翻过不知道多少遍了。
随着行业发展,人工采样标准执行 GB/T 475-2008,机械化采样则执行 GB/T 19494.1-2023。标准在变,但对“代表性”的追求从未改变。这次,我结合现行有效的人工与机械化采样标准,把一些容易忽略的强化内容和注意事项重新梳理了一遍,给各位同行提个醒,少踩雷。内容分三块:(1)采样的一般要求与精密度;(2)采样方案建立;(3)采样方法。今天先说第一部分。
一、采样的一般要求
1)先厘清几个关键概念
商品煤样:代表商品煤平均性质的煤样,可从煤流、火车、汽车、船舶、煤堆采取,通常作为供需结算依据。
精密度:规定条件下独立试验结果间的符合程度,常用两倍标准差表示。
采样精密度:单次采样结果与同一煤无数次采样平均值之差,在 95% 概率下的极限值。
例:某批煤无数次采样灰分平均值为 10.00%,精密度为 1%,则单次采样灰分在 95% 概率下落在 9.00%~11.00%。
保证精密度的关键因素:煤的变异性、总样数、子样数、与标称最大粒度对应的试样质量。
偏倚:系统误差导致结果持续偏高或偏低。精密度反映“稳不稳”,偏倚反映“准不准”。
常见偏倚来源:煤的变异性、采样机性能、子样布置、采样深度不足(<0.4 m)、子样合并方式、样品损失与污染、制样设备偏差。
2)采样的一般要求
1. 目的:代表整批煤
采样如果连“这批煤到底要代表什么性质(比如是用于结算还是仅用于指导生产)”都没搞清楚,后面的精密度计算都是无意义的。
2. 过程:多点收集 -> 合并总样 -> 制成试样
多点收集:对应着“子样数目”和“子样布置”。这里最容易出偏倚的地方就是图省事只在表面或只在中间挖(比如火车采样只采中间几节,或者煤堆只采表面)。
合并总样:对应着“每个总样的子样数目”以及“子样的合并”要求。合并的时候如果操作不当(比如分层倒样导致离析),也会引入偏倚。
3. 基本要求:所有颗粒都可能进入,机会相等(随机性)
这是对抗“偏倚”的最强盾牌!也是“采样基本原则”的灵魂。
在人工采样中,这要求采样器具(铲子、探管)能伸到各个深度的“0.4m以下”(你前面提到的坑点)。
在机械化采样中,这要求采样头的开口尺寸、切割速度、缩分器的留样率,必须能确保所有粒度的煤都能被“等概率”截获。如果采样头开口太小,大颗粒总是进不去,那就是严重的系统性偏倚。
二、采样精密度
1、采样精密度
只有一个采样单元时,m=1
将一批煤分成多个(m)采样单元可提高精密度。
2、影响采样精密度的因素
1)煤的变异性(一般以初级子样方差VI衡量);
2)从该批煤中采取的总样数目(m);
3)每个总样的子样数目(n);
4)与标称最大粒度相应的煤样质量(子样质量和总样质量);
5)制样和化验方差。
3、标准给出的采样精密度
⚠️ 特别提醒:人工采样与机械化采样的采样总精密度要求是不一样的,做方案、签合同、判争议时,务必先明确采样方式,再套用对应标准。
本期咱们聊了采样的一般要求和精密度,知道了一个铁律——采样必须采到有代表性的样品。
但实务中问得最多的恰恰是下一步:
“代表性强说说容易,具体该怎么采?采样方案怎么建立?子样数、采样单元、布点方式从哪儿来?”
下期咱们就专门聊聊这个。