矸石成分实时监测检测

检测项目

矸石成分实时监测涵盖三大类共12项核心指标：化学成分方面包括固定碳（FC）、挥发分（VM）、灰分（Ad）、全硫（St,d）、氯（Cl）、氟（F）含量测定；元素分析重点检测砷（As）、汞（Hg）、铅（Pb）、镉（Cd）、铬（Cr）等重金属元素；物理特性涉及真密度、堆积密度及发热量（Qnet,ar）测定。其中灰分含量需区分SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃等具体组分占比，硫元素需细分有机硫、硫酸盐硫及硫铁矿硫形态。

检测范围

实时监测系统适用于以下场景：煤矿井下开采工作面矸石初筛环节、选煤厂重介质分选系统出口、矸石山堆存场渗滤液收集区、煤矸石烧结砖生产线原料预处理工段以及矸石充填开采作业面。特别针对粒径0-300mm的原生矸石与破碎后5-50mm的加工矸石进行动态监控，对露天堆场表层0-2m深度范围的矸石风化层实施周期性扫描监测。

检测方法

1. X射线荧光光谱法（XRF）：采用能量色散型探测器实现Si、Al、Fe等主量元素的瞬时测定，配备专用煤基体校正模型将测量误差控制在±0.5%以内

2. 激光诱导击穿光谱法（LIBS）：通过高能脉冲激光激发等离子体光谱，完成C、S等轻元素的毫秒级在线分析

3. 瞬发γ中子活化分析（PGNAA）：利用Cf-252中子源激发特征γ射线，精准测定Cl、Hg等痕量元素

4. 微波消解-ICP-MS联用法：对As、Cd等超低浓度重金属进行小时级周期复核

5. 近红外漫反射光谱法：建立灰分与发热量的多变量校正模型实现非接触式快速预测

检测仪器

1. 在线XRF多元素分析仪：配备Rh靶X光管与硅漂移探测器（SDD），能量分辨率≤140eV

2. LIBS工业级检测系统：包含1064nm Nd:YAG激光器与ICCD光谱仪，重复频率10Hz

3. PGNAA在线监测装置：配置He-3中子探测器与BGO闪烁体γ能谱仪

4. 移动式γ辐射扫描车：集成高纯锗探测器与自动定位系统，扫描速度0.5m/s

5. 热重-质谱联用仪（TG-MS）：加热速率0.1-100℃/min可调，质量数范围1-1000amu

6. 微波消解工作站：40位高通量反应罐，最高温度300℃，压力100bar

检测流程

确定测试对象与安排：确认测试对象并进行初步检查，确定样品寄送或上门采样安排；

制定验证实验方案：与委托方确认与协商实验方案，验证实验方案的可行性和有效性；

签署委托书：签署委托书，明确测试详情，确定费用，并按约定支付；

进行实验测试：按实验方案进行试验测试，记录数据，并进行必要的控制和调整；

数据分析与报告：分析试验数据，并进行归纳，撰写并审核测试报告，出具符合要求的测试报告，并及时反馈测试结果给委托方。