一、我國煤炭質量狀況
“十二五”以來,煤炭行業進入了高速發展時期,大規模投入建設了眾多的新礦井,中部、西部等低變質程度的煤田開始開采煤炭,東部地區的煤礦逐步開采到深部,煤炭機械化開采全面鋪開,綜采、綜放技術的大量使用,煤炭產量大幅增加,多種因素交織在一起,造成煤質變化較大,商品煤質量也隨之受到影響。
1、原煤質量惡化
(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。東南地區煤種主要是較高變質程度的無煙煤、貧瘦煤、氣(肥、焦)煤;西部主要是長焰煤和褐煤,蒙東、遼北、吉南和云南小龍潭礦區主要是褐煤;東南部地區由于開采較早、開發強度大,資源已經嚴重枯竭,產量快速下降,而西北地區的陜北、蒙西、寧東、新疆是主要接替區,是大型煤炭基地的建設重點,但是這些地區煤種主要是長焰煤和褐煤,尤其是蒙東地區,全部為褐煤,熱值只有約14.63 MJ/kg,這些煤炭的大量開發,造成原煤整體發熱量大幅下降。
(2)原煤質量普遍下降,灰分快速增加
東部、中部部分地區煤炭資源已經基本開發完畢。這些煤礦大多已經長時間、大強度開發,資源枯竭嚴重,為了維持生產,不得不加大開采深度,不少礦區礦井開發深度已經超過1200 m。除開發難度加大、安全隱患嚴重外,煤質普遍下降,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、綜采放頂煤技術的全面推廣應用、中小煤礦資源整合,在采煤工作面單產大幅度提高的同時,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,導致原煤熱值下降嚴重。
(4)原煤硫分總體呈上升態勢
隨著東部、中部老礦區的深部開采,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,而且有機硫的比例大幅度上升,主要產煤省中東部的安徽、江蘇、山東和中部的山西顯得尤為嚴重。
新開發的中、西部礦井,由于優先開發的是煤層賦存地質條件好、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、商品煤質量呈波動性變化
由于以上因素影響,我國原煤質量呈直線下滑態勢,動力商品煤質量也大受影響,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,商品煤質量在“十二五”期間已經逐步提高。
(1)商品煤灰分逐步降低。煤炭產量由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、東部地區老礦區煤炭質量逐步下滑,缺乏新礦區接續,雖然該地區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;二是西北部地區陜西、新疆、內蒙古的低變質程度煤炭的大量開發,煤炭本身熱值偏低,通過煤炭洗選雖可以保證煤炭發熱量穩定,但在提高發熱量方面作用不大;三是市場需求也不利于煤炭企業提高商品煤發熱量,沒有形成優質優價的市場體系,發電企業偏向使用18.81 MJ/kg左右的動力煤,不愿意購買高熱值動力煤,企業沒有積極性。在此階段,盡管動力煤大量洗選,但商品煤發熱量還在持續下滑。
第二階段是2014—2015年,動力商品煤發熱量小幅增長。主要原因:一是受市場影響,低變質程度的煤炭銷售逐步困難,產量逐步減少;二是在市場形勢嚴峻的情況下,倒逼西部地區的煤炭企業發展動力煤洗選,商品煤質量變好。
(3)煉焦商品煤質量逐步提高并趨于平穩。盡管原煤質量大幅度下降,但煤炭企業通過加大煉焦煤洗選加工投入,改造工藝,深入挖潛,在煉焦煤產量增長的同時,保證了煉焦商品煤的質量,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,2009—2016年灰分基本在9.5%左右(見表3)。需要指出,為保證優質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使用。

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