Вторая ступень опробования – обработка или разделка – проводится с целью приготовления лабораторных и аналитических проб, пригодных для проведения анализа угля.
Лабораторная проба – проба, полученная в результате обработки объединенной пробы до крупности 0–3 (0–10) мм и предназначенная для лабораторных испытаний и подготовки аналитических проб.
Аналитическая проба – проба, полученная в результате обработки объединенной или лабораторной пробы и предназначенная для проведения анализов. Аналитическая проба обычно характеризуется крупностью 0–0,2 мм (–212 мкм).
Следовательно, в результате обработки должна быть получена небольшая по массе, тонкоизмельченная проба, полностью сохраняющая представительность. Это означает, что в основе разделки первичной пробы, по существу, лежит принцип отбора проб. В соответствии с закономерностями процесса отбора масса пробы прямо пропорциональна размеру кусков угля, поэтому уменьшение массы пробы путем сокращения может быть осуществлено только после предварительного измельчения топлива.
Обработка проб складывается из последовательных операций измельчения (дробления), перемешивания и сокращения (деления), причем число таких циклов зависит от крупности кусков угля в объединенной пробе.
При крупности кусков менее 150 мм обработку пробы проводят в две ступени: приготавливают лабораторную, а затем аналитическую пробы. При крупности кусков более 150 мм разделка пробы состоит из трех циклов:
на первой промежуточной ступени уголь дробят до крупности 0–25 или 0–13 мм и из сокращенной массы приготавливают лабораторную, а затем аналитическую пробы.
Чтобы сохранить представительность пробы в процессе разделки, необходимо соблюдать определенное соотношение между степенью измельчения и минимальной массой сокращенной пробы (табл. 4.2). Это соотношение зафиксировано в стандарте и является строго обязательным при проведении обработки проб (ГОСТ 10742–71).
Из данных табл. 4.2 можно сделать два основных вывода. Во-первых, не допускается сокращать пробу с размерами кусков более 20 мм, т. е. если в пробе имеются куски размером более 20 мм, то такую пробу необходимо сначала додробить, и только после этого приступать к сокращению. Во-вторых, в лабораторию на анализ должны поступать аналитические пробы массой не менее 85 г (обычно 100–150 г).
Лабораторную пробу разрешается делить на требуемое число экземпляров (дубликатов) при условии, что масса каждого экземпляра лабораторной пробы будет не менее 0,6 кг.
Все операции по обработке первичных проб производят механизированным способом с применением комплексных проборазделочных машин, последовательно выполняющих весь цикл приготовления лабораторных и аналитических проб, или с помощью механизмов, предназначенных для проведения отдельных операций (дробилки, сократители, делители).
На предприятиях угольной промышленности используются проборазделочные машины для приготовления лабораторных проб из первичных и аналитических проб из лабораторных. Эти проборазделочные машины состоят из дробилок молоткового типа и ковшовых сократителей.
Ковшовые сократители устанавливают в потоке измельченного топлива под дробилками. Ковш отбирает порцию пробы и сбрасывает ее в емкость для хранения лабораторных или аналитических проб.
При трехступенчатой обработке проб дробление угля до менее 20 (или менее 10) мм производится в щековых или валковых дробилках.
При двухступенчатой – объединенная проба измельчается до лабораторной в молотковых или конических дробилках различных конструкций.
Измельчение до аналитической крупности (менее 0,2 мм) может производиться в шаровых, стержневых, вибрационных, барабанно-вальцовых мельницах и дисковых истирателях.
Механические сократители работают по принципу отбора от измельченной пробы небольших порций. Основные типы механических сократителей – ковшовые и секторные. В секторном сократителе-порционере происходит непрерывный отбор с помощью «делительного сектора». «Делительный сектор» представляет собой вращающийся в потоке угля диск с отверстием в виде сектора.
Механические делители предназначены для деления уже сокращенной пробы на требуемое число экземпляров, равных по массе и одинаковых по показателям качества угля.
Последнее время на угледобывающих и углеперерабатывающих предприятиях широко внедряются механизированные и автоматизированные способы отбора и приготовления проб, которые не требуют затрат ручного труда, обеспечивая при этом высокую точность и объективность опробования.
