摘要：在煤炭资源的质量控制中，高水平的煤质化验，可客观评估出煤炭的质量，为分类、改造以及应用等工作的顺利开展，提供可靠的理论支撑。基于此，简要分析了煤质化验的前期准备工作后，重点阐述了检测煤炭发热量与挥发分的有效措施，旨在提高煤质化验质量和效率，促进我国煤炭企业的长久稳健发展，以期为从业人员提供参考和借鉴。

　　关键词：煤质化验；发热量；挥发分检测技术

　　0引言

　　煤质化验指的是采取一系列行之有效的检测技术，对煤炭的物理、化学以及工艺性能等进行测定，以便于煤炭企业更好的配置应用煤炭资源、改良升级燃烧工艺，最大化资源的综合利用效率，获取更多的经济效益和社会效益。但从部分煤炭企业煤质化验工作目前的开展情况来看，还存在一定的欠缺和不足，其中发热量与挥发分的检测缺乏专业性与规范性，是导致煤质化验结果准确性不足的重要原因。因此，深层次分析并研究煤质化验中发热量与挥发分检测技术的应用方法，对于我国煤炭产业的可持续发展，具有深远的意义。

　　1煤质化验中发热量与挥发分检测前期准备

　　在煤质化验工作正式开始前，为保证化验结果的真实性与可靠性，要做好充足的准备工作，为发热量与挥发分检测作业的高质量、高效率推进，奠定坚实的基础。

　　1）基本称样工作属于重点准备环节，直接关系到化验结果的精准性，一旦该环节存在较大的技术误差，最终的结果也会随之产生偏差，出现失真的情况。对此，在这一阶段，检测人员要立足于专业技术能力与丰富的工作经验，科学控制样品量、规范应用天平称取一定的样品量，将称量误差控制在最小范围内，为后续工作的顺利开展，创造有利条件。

　　2）在称样的过程中，需要在天平上放置一定的干燥剂，确保天平长期处于干燥的状态，避免因水分过多，影响到称样的准确性，但干燥剂受可不控因素的影响较大，一旦忘记应用干燥剂，或者用量过多、过少，就会干扰到检测结果。对此检测人员在应用天平的过程中，要将天平上的干燥剂快速取出，放置到干燥装置内，当基本称样工作结束后，再将干燥装置内的干燥剂取出，再次放置到天平中，以便于下次称样工作的高效快速推进。

　　3）当样品称量工作结束后，还要做好储存处理，但煤炭本身是一种混合物，在储存的过程中，受重力等内外部多种因素的影响，极易出现离析的现象，影响到最终的检测数据。对此，在检测工作开始前，还需要对煤样进行充分的混合处理避免出现上部颗粒小、底部颗粒大的情况，确保煤样颗粒分布的均匀性。

　　上述操作结束，确定煤样各方面参数符合技术要求后，可正式推进煤质化验工作，但考虑到化验对象与内容不同，技术的操作形式也存在较大的差异性，因此本研究从两个维度出发，分别阐述检测煤样发热量与挥发分的主要措施，能够在最大程度上保证检测过程的规范性、检测结果的准确性[1]。

　　2煤质化验中发热量检测要点

　　2.1功能检查

　　在煤样发热量的测试中，主要是采用氧蛋量热法，在充满氧气的氧蛋中燃烧煤样，再测定燃烧前煤样的温度、燃烧后煤样的温度，通过对前后温度的综合对比分析，计算煤样释放的热量后，获得单位煤样的发热量。

　　在实际应用氧蛋量热法的过程中，要对测定装置的各个部件进行全方位的性能检测，如氧蛋、内外筒以及点火设备等，一旦发现有部件存在性能问题，要解决相关故障问题，否则不允许开展发热量的测定。经过系统的检测确定氧蛋的瞬间承受压强在8 MPa左右，且温度计的分辨率达到0.001 K，其他技术参数也符合国标要求后，可开展氧蛋量热法实验。

　　2.2实验测定

　　在氧蛋量热法实验过程中，要对氧蛋加水量、压力以及内筒水量差等进行严格的控制，避免因技术误差，干扰到测定结果的精准性，如表1所示。

　　通过对表1的观察和分析，掌握氧蛋量热法实验的关键技术参数后，还要细化实验流程、规范实验程序，在实际操作中，核心技术流程为：煤样的称取工作结束后，在压饼机的作用下，对煤样进行压制处理，确保其粒度在3 m左右，再将煤样放入到燃烧装置内，确定氧蛋、热量计以及温度计等均配置完善，点燃火源正式开展燃烧实验。常见的点火技术有两种，一种是熔断式点火，主要是将氧蛋的两个电极柱，分别连接到点火丝的两端，再使点火丝靠近煤样，进而点燃煤样；另一种是非熔式点火，主要就是将燃烧介质由点火丝替换成棉线，实现对煤样的有效点燃。确定煤样处于燃烧状态后，还要对整个燃烧过程密切观察，并详细记录温度计中显示的数据。通常情况下，每隔1 min左右，记录1次温度，当3~4次的温度值差异<0.001 K后，燃烧实验完成。

　　2.3指标校正

　　在煤样的发热量检测中，影响检测结果的因素较多，其中影响最显著因素是“温度”，因此要严格控制、校正温度指标，为化验结果的准确性，提供坚实的保障。在实际校正指标的过程中，应将重点放在以下几方面：

　　1）温度调节：室温与水温会在不同程度上，影响到发热量的检测结果。对此检测人员要结合当地的气候状况以及热容量控制室温，而水温的调节则要联系室温的现实情况，进行有针对性的优化，同时检测人员还要密切关注外筒与内筒水温之间的温差，从根本上杜绝温差过大的情况[2]。

　　2）数值计算：经过严格的校正与反复的核验，确定实验数据不存在问题后，可利用相关信息数据，准确计算煤炭的发热量，主要的计算方法，如式（1）所示：

　　3煤质化验中挥发分检测要点

　　3.1功能检查

　　在开展单位煤样的挥发分检测工作时，主要是利用马弗炉与坩埚进行实验测试，因此要对这两种仪器设备的功能性与可靠性进行系统的检验，其中坩埚的表面不允许存在任何的裂纹，要具备较强的气密性，而马弗炉的烟囱以及透气孔等构件的质量性能，要符合技术要求。经过科学的质量测试，确定二者均满足煤质化验的现实需求，可正式推进实验测试工作。

　　3.2实验测定

　　通过对煤炭资源的分析和研究可知，“挥发分”是燃烧有机物后生成的物质，将空气完全隔绝，在这种技术条件下，对煤样进行加热，通过水分校正后，煤样产生的质量损失就代表着挥发分的具体数值，该数值与煤样变质概率之间呈负相关，即挥发分的数值越高，意味着煤样变质的概率越低。在实际测试的过程中，需重点关注以下内容：在马弗炉的作用下，将燃烧温度控制在900℃左右，待坩埚的质量处于恒定状态后，再将提前称取好的煤样放置到坩埚内，并将坩埚盖覆盖到坩埚炉的上方，在马弗炉恒温区域布置坩埚并密封好炉门后开始计时。在实验时间＜3 min的技术条件下，若马弗炉的温度恢复到910℃或者890℃左右，在±10℃这一范围内波动，检测人员要在此温度条件下，继续加热4 min+3 min，其中3 min指的是温度的恢复时间。上述操作结束后，将马弗炉内的坩埚顺利取出，冷却6~8 min左右，再将冷却后坩埚放置到干燥器内，等待一段时间，确定坩埚保持常温状态后，对煤样进行称重，分析挥发分的质量[3]。

　　3.3反复测试

　　反复测试是保证挥发分测定结果准确性最直接有效的措施之一，主要的操作方法为称取2~3个同等重量的单位煤样，将各个单位煤样布置在坩埚的不同位置、以及马弗炉的不同位置进行测试，获得多个测试结果后，计算各个结果的平均值，以保证挥发分化验结果的精准性。

　　4结论

　　煤质化验工作涉及到一系列复杂且繁琐的内容，而发热量与挥发分是测试的关键。对此，煤炭企业要构建精细化的检测流程，保证各个化验环节的标准性与检测程序的规范性，从根本上避免人为因素、环境因素等对测试结果的影响，为优质煤炭资源的产出，提供坚实的保障。

参考文献

　　[1]陶翔，陈玲红，蒋旭光，等.动力配煤下入炉煤质参数快速计算分析[J].能源工程，2022，42（5）：1-8.

　　[2]帖呈.基于商品煤化验数据的煤炭发热量估算[J].山东煤炭科技，2022，40（5）：207-209.

　　[3]刘博.煤质化验无人化智能分析系统的研究探讨[J].山西化工，2022，42（3）：140-141.