一、我國煤炭質(zhì)量狀況
“十二五”以來,煤炭行業(yè)進入了高速發(fā)展時期,大規(guī)模投入建設(shè)了眾多的新礦井,中部、西部等低變質(zhì)程度的煤田開始開采煤炭,東部地區(qū)的煤礦逐步開采到深部,煤炭機械化開采全面鋪開,綜采、綜放技術(shù)的大量使用,煤炭產(chǎn)量大幅增加,多種因素交織在一起,造成煤質(zhì)變化較大,商品煤質(zhì)量也隨之受到影響。
1、原煤質(zhì)量惡化
(1)原煤煤種變化大
我國煤炭資源分布,從東往西、從南往北,煤種逐漸年輕化。東南地區(qū)煤種主要是較高變質(zhì)程度的無煙煤、貧瘦煤、氣(肥、焦)煤;西部主要是長焰煤和褐煤,蒙東、遼北、吉南和云南小龍?zhí)兜V區(qū)主要是褐煤;東南部地區(qū)由于開采較早、開發(fā)強度大,資源已經(jīng)嚴重枯竭,產(chǎn)量快速下降,而西北地區(qū)的陜北、蒙西、寧東、新疆是主要接替區(qū),是大型煤炭基地的建設(shè)重點,但是這些地區(qū)煤種主要是長焰煤和褐煤,尤其是蒙東地區(qū),全部為褐煤,熱值只有約14.63 MJ/kg,這些煤炭的大量開發(fā),造成原煤整體發(fā)熱量大幅下降。
(2)原煤質(zhì)量普遍下降,灰分快速增加
東部、中部部分地區(qū)煤炭資源已經(jīng)基本開發(fā)完畢。這些煤礦大多已經(jīng)長時間、大強度開發(fā),資源枯竭嚴重,為了維持生產(chǎn),不得不加大開采深度,不少礦區(qū)礦井開發(fā)深度已經(jīng)超過1200 m。除開發(fā)難度加大、安全隱患嚴重外,煤質(zhì)普遍下降,原煤灰分、硫分明顯上升,毛煤灰分多在40%以上,個別的灰分已經(jīng)達到50%~60%。
(3)原煤含矸率上升
隨著采掘機械化程度的大幅度提高、綜采放頂煤技術(shù)的全面推廣應(yīng)用、中小煤礦資源整合,在采煤工作面單產(chǎn)大幅度提高的同時,原煤含矸率也大幅度增加。同時,由于資源枯竭的制約,不少以往會丟棄的邊角煤、構(gòu)造煤也不得不開采出來,從而大大增加了原煤的矸石混入量,根據(jù)目前掌握的情況,原煤普遍含矸率15%以上,大大惡化了原煤品質(zhì),導(dǎo)致原煤熱值下降嚴重。
(4)原煤硫分總體呈上升態(tài)勢
隨著東部、中部老礦區(qū)的深部開采,原煤硫分大大增加,普遍上升1個百分點以上,原煤硫分超過2%不在少數(shù),而且有機硫的比例大幅度上升,主要產(chǎn)煤省中東部的安徽、江蘇、山東和中部的山西顯得尤為嚴重。
新開發(fā)的中、西部礦井,由于優(yōu)先開發(fā)的是煤層賦存地質(zhì)條件好、采深低的礦井,原煤硫分普遍較低,基本都在1%以下,無機硫含量比例高,大部分可以通過洗選排出,不少礦井屬于特低硫礦井。
2、商品煤質(zhì)量呈波動性變化
由于以上因素影響,我國原煤質(zhì)量呈直線下滑態(tài)勢,動力商品煤質(zhì)量也大受影響,熱值普遍下降。隨著我國選煤能力逐年上升,入選量大幅增加,商品煤質(zhì)量在“十二五”期間已經(jīng)逐步提高。
(1)商品煤灰分逐步降低。煤炭產(chǎn)量由2011年的35.2億t增長到2015年的37.5億t,增長了2.3億t,其中2013年最高產(chǎn)量達到38.7億t,而入選量增加了6.2億t;在此期間商品煤灰分逐漸降低到22%以下(見表1)。

(2)動力商品煤發(fā)熱量呈階段性變化(見表2)。

第一階段是2011—2013年,動力商品煤發(fā)熱量由2011年的19.11 MJ/kg降低到2013年18.78 MJ/kg。主要原因:一是中、東部地區(qū)老礦區(qū)煤炭質(zhì)量逐步下滑,缺乏新礦區(qū)接續(xù),雖然該地區(qū)動力煤大多進行了洗選,但因煤種原因,也僅能保持熱值不下降;二是西北部地區(qū)陜西、新疆、內(nèi)蒙古的低變質(zhì)程度煤炭的大量開發(fā),煤炭本身熱值偏低,通過煤炭洗選雖可以保證煤炭發(fā)熱量穩(wěn)定,但在提高發(fā)熱量方面作用不大;三是市場需求也不利于煤炭企業(yè)提高商品煤發(fā)熱量,沒有形成優(yōu)質(zhì)優(yōu)價的市場體系,發(fā)電企業(yè)偏向使用18.81 MJ/kg左右的動力煤,不愿意購買高熱值動力煤,企業(yè)沒有積極性。在此階段,盡管動力煤大量洗選,但商品煤發(fā)熱量還在持續(xù)下滑。
第二階段是2014—2015年,動力商品煤發(fā)熱量小幅增長。主要原因:一是受市場影響,低變質(zhì)程度的煤炭銷售逐步困難,產(chǎn)量逐步減少;二是在市場形勢嚴峻的情況下,倒逼西部地區(qū)的煤炭企業(yè)發(fā)展動力煤洗選,商品煤質(zhì)量變好。
(3)煉焦商品煤質(zhì)量逐步提高并趨于平穩(wěn)。盡管原煤質(zhì)量大幅度下降,但煤炭企業(yè)通過加大煉焦煤洗選加工投入,改造工藝,深入挖潛,在煉焦煤產(chǎn)量增長的同時,保證了煉焦商品煤的質(zhì)量,我國煉焦煤灰分由2005年的9.79%逐步下降到2009年的9.51%,并趨于平穩(wěn),2009—2016年灰分基本在9.5%左右(見表3)。需要指出,為保證優(yōu)質(zhì)的煉焦煤資源不被浪費,煉焦煤灰分并不是越低越好,目前的灰分條件已完全可以滿足冶金行業(yè)使用。

二、煤炭洗選加工面臨的新挑戰(zhàn)
煤炭企業(yè)在2002—2012期間的“黃金十年”獲得了巨大發(fā)展,然而從2013年開始,由于受世界經(jīng)濟下滑的影響,國內(nèi)相關(guān)行業(yè)需求不振,煤炭企業(yè)發(fā)生結(jié)構(gòu)性供給過剩,煤炭價格快速下滑,造成企業(yè)大范圍虧損。2015年國家出臺相關(guān)政策,開展了退出落后產(chǎn)能的相關(guān)工作,并調(diào)整了煤炭企業(yè)工作時制,自2015年9月后,煤炭企業(yè)經(jīng)營情況有所好轉(zhuǎn)。隨著整個煤炭行業(yè)經(jīng)濟形勢的變化,煤炭洗選加工也出現(xiàn)了一些新的變化:
一是洗選量有所下降,但選煤廠開工率有所上升;
二是部分選煤企業(yè)在積極開展產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化,生產(chǎn)細分產(chǎn)品;
三是新建選煤廠和老廠改造有所停頓;
四是選煤科研、設(shè)計和裝備制造出現(xiàn)萎縮;
五是選煤在企業(yè)的地位有所增強,但托管運營、服務(wù)外包、第三方檢測等工作有所收縮;
六是電煤用戶對高品質(zhì)煤采購意愿不強,電煤平均熱值有所下降,倒逼煤炭企業(yè)生產(chǎn)低品質(zhì)產(chǎn)品以應(yīng)對市場;
七是褐煤及高灰、高硫等低質(zhì)煤市場嚴重衰減,并出現(xiàn)停產(chǎn)關(guān)閉潮;
八是小煤礦大量關(guān)閉退出,部分中央型選煤廠和部分獨立選煤廠停產(chǎn)關(guān)閉;
九是洗矸、煤泥等選煤副產(chǎn)品難以外銷,處置困難。