浅析煤炭二分器缩分的技术要点

林章弟 王惠芳 王存宝 侯有德

（福建中检矿产品检验检测有限公司 福建福州 350000）

煤炭的质量分析主要包括采样、制样、化验3个过程。从以往的统计学分析可知，采样的误差占80%，制样的误差占16%，化验的误差占4%。制样作为承上启下的环节，起到重要的作用。

缩分是制样的最关键程序，目的在于减少试样量的同时又不失代表性。制样误差产生的主要环节也是在缩分过程中。根据GB/T 474-2008 规定，试样的缩分可以用机械方法，也可以采用人工方法［1］。而为减少人为误差，应尽量使用机械方法［2］。

由于条件限制，现大部分还是使用人工方法进行缩分，其中，二分器缩分作为精度高的方法被推荐使用。

由于GB/T 474-2008 中对人工二分器缩分法的描述仅有一段，导致现场操作人员对其理解不深。本文结合国标和现场实际操作，设计了比对试验，以便分析二分器缩分的技术要点［3］。

1 比对试验的准备

准备一份2000.0g 的煤样A（粒度范围2.5～3mm），另一份2000.0g的煤样B（粒度范围1～1.5mm）。通过计算缩分后样品粒度的比例，与缩分前原样粒度的比例进行比对，来分析是否缩分均匀。

2 二分器的规范操作

首先，检查二分器是否完好，两侧格槽数相等，每侧至少8 个，这是为了保证有足够的切割数。格槽的开口尺寸至少标称最大粒度的3倍，且不可小于5mm，倾斜度为60°，这是为了让样品能够顺利通过格槽，且不会发生搭桥现象。

缩分时，应使试样呈柱状沿着二分器长度来回摆动，使样品均匀洒落在每个沟槽中，控制给料速度，避免堵塞。连续缩分时，交替选择二分器两边试样。

注意：当样品较湿不易通过二分器时，应先进行空气干燥，记录水分损失。同时，为避免粉尘损失，应使用密闭式二分器［4］。

3 二分器缩分前是否需要混合

在GB/T 474-2008 中描述，使用二分器缩分前可不混合。但是，在现场操作和一些文章中认为，在缩分前混合可以提高缩分的精密度，减小缩分误差。这两种矛盾的观点导致现场操作的不统一，故进行比对试验，以期获得一个准确的结论。

一组试验是将煤样A 和煤样B 倒在一起，不经混合直接缩分。每次缩分后，将其中一半用2.5mm网筛、1.5mm 网筛筛分，称量每个粒级的样品质量［5］。另一半继续缩分并重复上述操作。这样多次缩分就获得了多组数据，详见表1和表2。

表1 不混合缩分（比对一）

表2 不混合缩分（比对二）

另一组试验是将煤样A 和煤样B 倒在一起，充分混合后缩分。每次缩分后，将其中一半用2.5mm网筛、1.5mm 网筛筛分，称量每个粒级的样品质量。另一半继续缩分并重复上述操作。这样多次缩分就获得了多组数据，详见表3和表4。

表3 混合后缩分（比对三）

表4 混合后缩分（比对四）

通过以上的试验计算可得，缩分前未混合，得出的粒级比例接近50%。这与原始样品的粒级比例吻合，说明样品的代表性并未发生明显改变。

由此可得，缩分前充分混合并不能提高缩分的精密度，而且可能造成其他误差，特别是制备水分样的情况。通过对二分器缩分的原理分析，它是以大留样量、多子样数目切割为前提进行工作。只要在规范操作下，便能得到较好的缩分精度，从而不需要混合。

4 留样量能否留取3/4的样品量

在观摩制样时，操作人员使用二分器进行3mm粒级缩分，得到样品量为1000g。操作人员认为标准要求700g以上，便将这1000g样品进行2次缩分，留取3/4的样品量（750g）。通过参观其他制样场所，发现此现象较多出现。为得到准确结论，使用上述方法进行试验。

试验是将煤样A 和煤样B 倒在一起，用二分器缩分一次后得到两部分样品，记为样品C 和样品D。将样品C 再进行一次缩分；将其中一半的样品加入到样品D中，即样品D留取原样的3/4量。

将样品D 用2.5mm 网筛、1.5mm 网筛筛分，称量每个粒级的样品质量，为一次试验。重复上述试验，得到多组数据，详见表5和表6。

表5 缩分后留取3/4的量（比对五）

表6 缩分后留取3/4的量（比对六）

通过以上的试验计算可得，缩分后留取3/4 样品量，大部分试验得出的粒级比例接近50%，这与原始样品的粒级比例吻合，但是试验二和试验五偏差较多。

通过对二分器缩分的原理进行分析，它是以大留样量、多子样数目切割为前提进行工作。留取3/4的量，这违背了大留样量的原则。同时，试验二和试验五偏差大的原因是，缩分次数变多。若发现缩分后留样量不够，应直接留取全部样品，而不应留取3/4样品量［6］。

5 结论

（1）缩分前充分混合并不能提高缩分的精密度，而且可能造成其他误差，特别是制备水分样的情况。

（2）若发现缩分后留样量不够，应直接留取全部样品，而不应留取3/4样品量。

（3）二分器应规范操作，严格按照标准进行才能得到高缩分精度。