我国煤炭洗选加工面临的9大挑战

　　“十二五”以来，煤炭行业进入了高速发展时期，大规模投入建设了众多的新矿井，中部、西部等低变质程度的煤田开始开采煤炭，东部地区的煤矿逐步开采到深部，煤炭机械化开采全面铺开，综采、综放技术的大量使用，煤炭产量大幅增加，多种因素交织在一起，造成煤质变化较大，商品煤质量也随之受到影响。

　　我国煤炭资源分布，从东往西、从南往北，煤种逐渐年轻化。东南地区煤种主要是较高变质程度的无烟煤、贫瘦煤、气（肥、焦）煤；西部主要是长焰煤和褐煤，蒙东、辽北、吉南和云南小龙潭矿区主要是褐煤；东南部地区由于开采较早、开发强度大，资源已经严重枯竭，产量快速下降，而西北地区的陕北、蒙西、宁东、新疆是主要接替区，是大型煤炭基地的建设重点，但是这些地区煤种主要是长焰煤和褐煤，尤其是蒙东地区，全部为褐煤，热值只有约14.63 MJ/kg，这些煤炭的大量开发，造成原煤整体发热量大幅下降。

　　东部、中部部分地区煤炭资源已经基本开发完毕。这些煤矿大多已经长时间、大强度开发，资源枯竭严重，为了维持生产，不得不加大开采深度，不少矿区矿井开发深度已经超过1200 m。除开发难度加大、安全隐患严重外，煤质普遍下降，原煤灰分、硫分明显上升，毛煤灰分多在40％以上，个别的灰分已经达到50%～60%。

　　随着采掘机械化程度的大幅度提高、综采放顶煤技术的全面推广应用、中小煤矿资源整合，在采煤工作面单产大幅度提高的同时，原煤含矸率也大幅度增加。同时，由于资源枯竭的制约，不少以往会丢弃的边角煤、构造煤也不得不开采出来，从而大大增加了原煤的矸石混入量，根据目前掌握的情况，原煤普遍含矸率15%以上，大大恶化了原煤品质，导致原煤热值下降严重。

　　随着东部、中部老矿区的深部开采，原煤硫分大大增加，普遍上升1个百分点以上，原煤硫分超过2%不在少数，而且有机硫的比例大幅度上升，主要产煤省中东部的安徽、江苏、山东和中部的山西显得尤为严重。

　　新开发的中、西部矿井，由于优先开发的是煤层赋存地质条件好、采深低的矿井，原煤硫分普遍较低，基本都在1%以下，无机硫含量比例高，大部分可以通过洗选排出，不少矿井属于特低硫矿井。

　　由于以上因素影响，我国原煤质量呈直线下滑态势，动力商品煤质量也大受影响，热值普遍下降。随着我国选煤能力逐年上升，入选量大幅增加，商品煤质量在“十二五”期间已经逐步提高。

　　（1）商品煤灰分逐步降低。煤炭产量由2011年的35.2亿t增长到2015年的37.5亿t，增长了2.3亿t，其中2013年最高产量达到38.7亿t，而入选量增加了6.2亿t；在此期间商品煤灰分逐渐降低到22%以下（见表1）。

　　第一阶段是2011—2013年，动力商品煤发热量由2011年的19.11 MJ/kg降低到2013年18.78 MJ/kg。主要原因：一是中、东部地区老矿区煤炭质量逐步下滑，缺乏新矿区接续，虽然该地区动力煤大多进行了洗选，但因煤种原因，也仅能保持热值不下降；二是西北部地区陕西、新疆、内蒙古的低变质程度煤炭的大量开发，煤炭本身热值偏低，通过煤炭洗选虽可以保证煤炭发热量稳定，但在提高发热量方面作用不大；三是市场需求也不利于煤炭企业提高商品煤发热量，没有形成优质优价的市场体系，发电企业偏向使用18.81 MJ/kg左右的动力煤，不愿意购买高热值动力煤，企业没有积极性。在此阶段，尽管动力煤大量洗选，但商品煤发热量还在持续下滑。

　　第二阶段是2014—2015年，动力商品煤发热量小幅增长。主要原因：一是受市场影响，低变质程度的煤炭销售逐步困难，产量逐步减少；二是在市场形势严峻的情况下，倒逼西部地区的煤炭企业发展动力煤洗选，商品煤质量变好。

　　（3）炼焦商品煤质量逐步提高并趋于平稳。尽管原煤质量大幅度下降，但煤炭企业通过加大炼焦煤洗选加工投入，改造工艺，深入挖潜，在炼焦煤产量增长的同时，保证了炼焦商品煤的质量，我国炼焦煤灰分由2005年的9.79%逐步下降到2009年的9.51%，并趋于平稳，2009—2016年灰分基本在9.5%左右（见表3）。需要指出，为保证优质的炼焦煤资源不被浪费，炼焦煤灰分并不是越低越好，目前的灰分条件已完全可以满足冶金行业使用。

　　煤炭企业在2002—2012期间的“黄金十年”获得了巨大发展，然而从2013年开始，由于受世界经济下滑的影响，国内相关行业需求不振，煤炭企业发生结构性供给过剩，煤炭价格快速下滑，造成企业大范围亏损。2015年国家出台相关政策，开展了退出落后产能的相关工作，并调整了煤炭企业工作时制，自2015年9月后，煤炭企业经营情况有所好转。随着整个煤炭行业经济形势的变化，煤炭洗选加工也出现了一些新的变化：

　　六是电煤用户对高品质煤采购意愿不强，电煤平均热值有所下降，倒逼煤炭企业生产低品质产品以应对市场；