因為成煤生物量、成煤前提和地殼變遷的情況不同,不同煤田煤的化學組成和物理特性不盡相同。即使是同,媒田統一礦井的不同煤層之間,其化學組成和物理特性有時差別也很大。這種在煤組成中的不平均性是由于:
(1)按粒度的分聚作用破壞了煤的平均性。煤是由大小不同粒度級別組成的,運動時,天然形成一個不平均體。例如從煤倉往火車上裝煤時,塊煤會多會萃到車體的周圍,小粒度煤則多落在中央。
(2)、按密度不同的天然偏析現象破壞了煤的平均性。密度低的煤集中在下部,密度高的煤集中在下部,形成煤密度組成的不平均體。
(3)、按破碎時煤的堅固性的分聚作用破壞了煤的平均性,使小塊煤和大塊煤具有不同的成分。
煤的不平均程度取決于存在偏析程度、粒度范圍和煤是否經由精選加工,其不平均性隨煤中游離灰分的增加而變大。因為游離灰分很難測定,一般以煤的總灰分代替游離灰分,即煤的不平均性與灰分含量成正比,灰分含量愈高,愈不平均。
通常用單個子樣的方差來表示煤的不平均程度。方差大,表示煤灰分波動范圍大,不平均:方差小,表示煤灰分波動范圍小,較平均。
單個子樣的方差是這樣確定的:從一批煤的不同部位采取幾十個子樣,每個子樣分別制樣和測定其干基灰分,按式(1-1)計算單個子樣的方差s2。