Машина для отбора проб угля в угольной зоне — типы и методы анализа машин для отбора проб угля. 

В структурном отношении пробоотборники угля делятся на две основные части: отбор проб и подготовка проб. На протяжении всего процесса сбора и подготовки проб угля риски, связанные с отбором проб, значительно выше, чем риски, связанные с подготовкой проб. Если для выражения погрешности использовать дисперсию, то на отбор проб приходится 80%, на подготовку проб — 16%, а на тестирование — 4%. Пробоотборники угля также можно классифицировать по методу отбора проб на стационарные пробоотборники для отбора проб угля с подвижным потоком и стационарные пробоотборники угля (пробоотборник для угольной ленты).

1.Отбор проб угля в движущемся потоке

Отбор проб движущегося угольного потока осуществляется на угольном конвейере. Отбор проб движущегося угольного потока может проводиться с использованием методов временной, качественной или иерархической случайной выборки. С точки зрения удобства и рациональности выполнения работ, предпочтительнее использовать временную выборку. Во время отбора проб необходимо обеспечить получение полного поперечного сечения угольного потока в виде подвыборки; подвыборка не должна заполнять пробоотборник или переливаться. В идеале пробы следует отбирать из угольных потоков с относительно равномерным расходом и нагрузкой, чтобы минимизировать перекрытие между циклом изменения нагрузки и качества угольного потока и рабочим циклом пробоотборника, тем самым предотвращая систематическую ошибку отбора. Если этого избежать невозможно, следует использовать иерархическую случайную выборку.

Передвижные пробоотборники для отбора проб угольного потока используются для отбора проб части угольного потока. К распространенным типам относятся ленточные пробоотборники и ленточные пробоотборники, устанавливаемые сверху.

1.1 Промежуточный пробоотборник с ленточным креплением

В процессе отбора проб пробоотборная головка вращается один раз через фиксированные интервалы, соскребая образец угля в бункер для отбора проб, расположенный в правом нижнем углу диаграммы. По сравнению с пробоотборной машиной, расположенной в верхней части ленты, пробоотборная машина, расположенная в средней части ленты, с меньшей вероятностью охватывает все поперечное сечение, что потенциально может привести к искажениям. Решение заключается в установке пробоотборной машины как можно ближе к точке сброса угля на предыдущей конвейерной ленте, чтобы минимизировать эффект сегрегации, вызванный колебаниями ленты, который может привести к разделению сырого угля на верхний и нижний слои. Таким образом, этого можно достичь путем уменьшения количества пробоотборных головок, поднятия роликов под конвейерной лентой или добавления резиновой втулки к скребковому устройству пробоотборной головки. Эти две меры направлены на сбор проб со всего поперечного сечения в максимально возможной степени.

1.2 Ленточный пробоотборник

Во время отбора проб бункер для проб вращается один раз через фиксированные интервалы времени. Когда бункер для проб вращается до точки падения угля, отбирается проба.

В точке сброса угля на конвейерной ленте устанавливается пробоотборник, расположенный в верхней части ленты. Пробоотборная головка вращается поперек потока сбрасываемого угля, собирая первичные и промежуточные пробы. Этот метод, как правило, позволяет охватить все поперечное сечение потока угля с минимальной погрешностью отбора проб, что делает его превосходным методом отбора проб. Однако на протяжении всего процесса отбора проб крайне важно обеспечить, чтобы отверстие пробоотборной головки было как минимум в три раза больше максимально допустимого размера частиц отбираемой партии угля, чтобы избежать погрешности, вызванной недостаточным отверстием. Пробоотборник для угольной конвейерной ленты

2 стационарных пробоотборника угля

Ключевым моментом является отбор проб, проводимый с использованием угольных транспортных средств, таких как поезда или вагонетки. Эти пробоотборные устройства в основном делятся на цепные пробоотборники-накопители и консольные пробоотборники. Для стационарного отбора проб угля используются только методы отбора проб на основе качества. Во время отбора проб пробоотборник должен быть погружен в уголь сверху вниз для получения пробы угля на всю глубину или погружен на определенную глубину для получения субпробы следующего слоя, включая отбор проб как на всю глубину, так и на большую глубину.

К основным типам пробоотборных головок для стационарных угольных пробоотборников относятся полноглубинные спиральные буровые установки, точечные спиральные буровые установки и спиральные буровые установки с уменьшенным сечением.

Технические условия предусматривают, что отбор проб следует проводить на всей глубине, когда это возможно. Поэтому в данной статье в основном рассматриваются два типа отбора проб на всей глубине: с уменьшением диаметра пробоотборной головки и без него.

2.1 Спиральная буровая головка для отбора проб без уменьшения диаметра

В процессе отбора проб спиральный бур вращается и опускается, позволяя образцу угля войти в скважину. Когда спиральный бур достигает дна, отбирается проба.

Без специализированного оборудования для отбора проб большой объем исходных и промежуточных проб создает чрезмерную нагрузку на систему пробоподготовки, что потенциально может привести к искажениям из-за малого коэффициента измельчения. Для такого типа отбора проб система пробоподготовки должна обладать достаточно высокой нагрузочной способностью, чтобы обеспечить завершение процесса пробоподготовки угля за один цикл отбора проб. Во время пробоподготовки угля очень малый размер частиц исходного материала легко приводит к засорению измельчителя и затрудняет техническое обслуживание. Поэтому измельчение до размера частиц исходного материала менее 25 мм или 13 мм, как правило, достаточно.

2.2 Спиральная буровая головка для отбора проб с переходной секцией

В процессе отбора проб спиральная дрель вращается и уменьшается в размерах, при этом образец дополнительно разделяется. Разделенный образец помещается в бункер для образцов с правой стороны спиральной трубки для отбора проб, а оставшаяся часть удаляется через отверстие с левой стороны, таким образом, отбор одной пробы завершается.

Оборудование для отбора проб с функциями уменьшения размера частиц подвержено систематической ошибке, поскольку оно уменьшает размер образцов сырого угля, которые часто содержат крупные частицы. Для такого типа оборудования отверстие спиральной трубки для отбора проб должно быть как минимум в три раза больше допустимого размера частиц образца угля; в противном случае крупные частицы не смогут попасть в бункер для отбора проб, что потенциально может привести к систематической ошибке.

3.Сравнение отбора проб угля при движении потока и при неподвижном положении.

(1) Значительное перемещение потока угля предотвращает вероятность совпадения времени отбора проб и цикла переработки сырого угля.

(2) Цель отбора проб состоит в получении экспериментальной пробы угля, результаты эксперимента которой могут отражать характеристики всей партии угля, подвергаемой отбору проб. Поэтому основным требованием для отбора проб является то, что все частицы партии угля, подвергаемой отбору проб, попадут в оборудование для отбора проб, и каждая частица будет иметь равную вероятность быть собранной в пробу.

Отбор проб движущихся угольных потоков, в отличие от отбора проб стационарных угольных потоков, лучше учитывает основные правила отбора проб. При отборе проб стационарных угольных потоков первостепенное значение имеют факторы безопасности; маловероятно, что пробы будут отбираться вблизи краев угольного вагона, и не разрешается ползать под вагоном. Это нарушает основные правила отбора проб.

(3) При стационарном отборе проб угля большинство образцов подвергаются первому этапу обработки в верхней части пробоотборной головки. Этот первый этап обработки, поскольку он выполняется над исходным образцом угля, с большой вероятностью может привести к смещению результатов. Пробоотборник угольной ленты