煤炭清潔高效利用輝煌70年
前 言
伴隨著共和國(guó)前進(jìn)的步伐，我國(guó)煤炭工業(yè)走過(guò)了壯麗而豪邁的70年。70年來(lái)，煤炭作為我國(guó)的主要能源和重要原料，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，煤炭利用的領(lǐng)域不斷拓寬，煤炭加工更加精細(xì)、產(chǎn)品更加豐富，清潔利用、高效利用的水平不斷提高。值此慶祝中華人民共和國(guó)成立70周年之際，中國(guó)煤炭加工利用協(xié)會(huì)組織相關(guān)專(zhuān)家全面系統(tǒng)回顧了我國(guó)70年來(lái)煤炭清潔高效利用、生態(tài)文明建設(shè)走過(guò)的輝煌歷程。今天推出煤炭洗選加工篇。
煤炭清潔高效利用輝煌70年——煤炭洗選加工(一)
煤炭洗選加工主要包括煤炭洗選、配煤、水煤漿和型煤等。近年來(lái)，隨著環(huán)境形勢(shì)日益嚴(yán)峻，煤炭用戶對(duì)煤炭產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)高。在煤炭利用之前對(duì)煤炭進(jìn)行洗選加工，為煤炭清潔利用打下基礎(chǔ)，也為用戶商品煤的質(zhì)量提供了保障。
近代中國(guó)煤炭洗選發(fā)端于清朝中晚期。據(jù)有關(guān)資料記載，我國(guó)煤炭加工始于清嘉慶15年（1801年），四川江北龍王洞煤礦用人工篩分選揀矸石，分出塊煤和末煤供人們使用。洗煤則始于清同治年間（1874年），四川灌縣、大邑一帶的煤礦用地槽引溪水淘洗末煤，精煤隨水漂入煤池，矸石沉于槽底。清光緒二十九年（1903年），萍鄉(xiāng)煤礦實(shí)現(xiàn)機(jī)械洗煤，洗精煤運(yùn)至漢陽(yáng)鐵廠為煉焦之用。清宣統(tǒng)3年（1911年），中日合辦的遼寧本溪湖煤礦公司建成本溪湖選煤廠，洗煤能力85t/h，采用跳汰選煤方法，生產(chǎn)煉焦精煤，供給本溪鋼鐵廠。民國(guó)時(shí)期，相繼在撫順、阜新、北票、雞西、開(kāi)灤、淄博、天府等礦區(qū)建設(shè)了選煤廠，規(guī)模很小。到新中國(guó)成立時(shí)，只存留下10座選煤廠，原煤入選能力只有1365萬(wàn)t，選煤方法只有跳汰選和溜槽選，工藝簡(jiǎn)單落后，產(chǎn)品質(zhì)量差，入選煤量很少，一年僅生產(chǎn)精煤67.5萬(wàn)t。
新中國(guó)成立以來(lái)，經(jīng)過(guò)幾代煤炭人70年的不懈努力，我國(guó)選煤業(yè)發(fā)生了巨大變化。我國(guó)已從一個(gè)落后的選煤國(guó)家發(fā)展成為世界選煤大國(guó)，無(wú)論是選煤廠的數(shù)量、入選原煤能力和入選原煤量都是世界第一，為把我國(guó)建成世界選煤強(qiáng)國(guó)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
01 1949—1965年期間
1949年10月1日新中國(guó)成立后，根據(jù)中國(guó)同前蘇聯(lián)簽訂了《中蘇友好同盟互助條約》，蘇聯(lián)分期分批幫助設(shè)計(jì)、提供成套設(shè)備和主要物資建設(shè)一些重大項(xiàng)目，當(dāng)時(shí)確定援建我國(guó)的156個(gè)項(xiàng)目中，煤炭工業(yè)25項(xiàng)，包括選煤廠6項(xiàng)。后由于種種原因，選煤廠實(shí)際只建成4座，分別是鶴崗興安臺(tái)選煤廠、淮南謝家集中央選煤廠、峰峰中央選煤廠、雙鴨山選煤廠。“一五”期末，煤炭工業(yè)系統(tǒng)洗精煤產(chǎn)量達(dá)到817萬(wàn)t，比1949年增長(zhǎng)了11倍，并為“二五”時(shí)期的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
02 1966—1977年期間
“文化大革命”對(duì)選煤業(yè)的沖擊和破壞極其嚴(yán)重。特別是1967、1968兩年，選煤廠停工、停產(chǎn)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，產(chǎn)量波動(dòng)很大，全國(guó)洗精煤年產(chǎn)量從1966年的2004萬(wàn)t下降到1500萬(wàn)t左右。在此期間，西南主要煤炭基地共投產(chǎn)選煤廠8處，設(shè)計(jì)年選煤能力815萬(wàn)t；西北煤炭基地投產(chǎn)選煤廠2處，設(shè)計(jì)入洗原煤能力360萬(wàn)t。六盤(pán)水的老鷹山、汪家寨、火燒鋪，渡口巴關(guān)河，石炭井大武口，開(kāi)灤呂家坨，淮北青龍山，棗莊八一，汾西介休等大型選煤廠相繼建成投產(chǎn)。
“三五”、“四五”時(shí)期，全國(guó)選煤廠投產(chǎn)能力分別為17處、1936萬(wàn)t和27處、1806萬(wàn)t。到1977年底，全國(guó)選煤廠總數(shù)達(dá)到99處，總設(shè)計(jì)入選原煤能力10322萬(wàn)t/a，其中煉焦煤選煤廠82處，入選原煤能力8272萬(wàn)t/a，動(dòng)力煤選煤廠17處，入選原煤能力2050萬(wàn)t/a。
03 1978—2000年期間
1978年，黨的十一屆三中全會(huì)召開(kāi)，標(biāo)志著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)入新時(shí)期。我國(guó)選煤業(yè)也進(jìn)入由小變大、由弱變強(qiáng)、由點(diǎn)到面的全新發(fā)展時(shí)期。
1978年，我國(guó)第一部完整的《選煤廠設(shè)計(jì)手冊(cè)》（工藝部分）完成。該手冊(cè)匯編了選煤廠各種資料、設(shè)計(jì)方法與計(jì)算選型布置等內(nèi)容，對(duì)我國(guó)后續(xù)選煤廠設(shè)計(jì)影響深遠(yuǎn)。
1984年5月12日，設(shè)計(jì)能力為400萬(wàn)t/a的開(kāi)灤礦務(wù)局范各莊選煤廠正式建成投產(chǎn)。該廠于1977年開(kāi)工建設(shè)，洗煤車(chē)間和濃縮車(chē)間設(shè)備從聯(lián)邦德國(guó)KHD洪堡—維達(dá)克公司成套引進(jìn)，其他部分由國(guó)內(nèi)配套，有16個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，采用重介、跳汰、浮選聯(lián)合工藝，是20世紀(jì)80年代我國(guó)規(guī)模最大、技術(shù)裝備具有當(dāng)時(shí)世界先進(jìn)水平的煉焦煤選煤廠。
1985年，設(shè)計(jì)入選原煤能力300萬(wàn)t/a的兗州興隆莊選煤廠建成投產(chǎn)，為引進(jìn)美國(guó)R&S公司設(shè)備，采用跳汰+重介選+浮選的煉焦煤選煤廠。
1987年，設(shè)計(jì)原煤入選能力1500萬(wàn)t/a的平朔安太堡露天礦及選煤廠投產(chǎn)，全套設(shè)備從美、日、德等國(guó)家引進(jìn)，采取中美合資方式建設(shè)并由美方進(jìn)行經(jīng)營(yíng)管理，是我國(guó)改革開(kāi)放后建成的首座千萬(wàn)噸級(jí)特大型選煤廠；同年，利用日本能源貸款建設(shè)的設(shè)計(jì)能力300萬(wàn)t/a的山西古交西曲選煤廠建成投產(chǎn)。
1989年11月，開(kāi)灤錢(qián)家營(yíng)選煤廠建成投產(chǎn)，設(shè)計(jì)原煤入選能力400萬(wàn)t/a，主要工藝設(shè)計(jì)及設(shè)備成套從波蘭引進(jìn)、部分設(shè)備由國(guó)內(nèi)供貨，該廠采用當(dāng)時(shí)獨(dú)特的鋼框架大廳式布置，為國(guó)內(nèi)現(xiàn)代化選煤廠布置的雛形，開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)現(xiàn)代化選煤廠設(shè)計(jì)的先河。
這期間，選煤廠設(shè)計(jì)及選煤自動(dòng)化工作開(kāi)始起步。1980年，選煤設(shè)計(jì)研究院派專(zhuān)人赴聯(lián)邦德國(guó)慕尼黑計(jì)算機(jī)研究所進(jìn)修電子計(jì)算機(jī)軟件專(zhuān)業(yè)，邁出了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的第一步。1985年，濟(jì)南煤炭設(shè)計(jì)院引進(jìn)第一臺(tái)IBM公司PC-XT計(jì)算機(jī)(8086CPU)，隨后由煤炭部組織引進(jìn)美國(guó)Primavera公司推出的企業(yè)級(jí)項(xiàng)目管理軟件 Primavera Project Planner(簡(jiǎn)稱P3)，并對(duì)其漢化，開(kāi)始用于項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃、 動(dòng)態(tài)控制、資源管理和成本控制的項(xiàng)目管理。與此同時(shí)，由中國(guó)礦業(yè)大學(xué)開(kāi)發(fā)的“選煤工藝計(jì)算軟件包”開(kāi)始應(yīng)用于西安煤礦設(shè)計(jì)院、汪家寨選煤廠和淮北選煤廠設(shè)計(jì)。由此推動(dòng)了國(guó)內(nèi)選煤工程設(shè)計(jì)手段快速發(fā)展。1984年，煤炭行業(yè)舉辦了選煤廠管理用PC—1500計(jì)算機(jī)技術(shù)培訓(xùn)班。部分選煤廠已采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程控制、數(shù)據(jù)處理和直接調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
這一時(shí)期，煤炭洗選進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展時(shí)期，選煤技術(shù)和規(guī)模均有較大提高。在引進(jìn)消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新，國(guó)產(chǎn)化步伐加快，研制出一批具有自主創(chuàng)新知識(shí)產(chǎn)權(quán)的選煤工藝和設(shè)備，如大直徑三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器、大面積加壓過(guò)濾機(jī)、快開(kāi)式隔膜壓濾機(jī)、復(fù)合式干法選煤技術(shù)及設(shè)備、動(dòng)篩式跳汰機(jī)、浮選機(jī)等工藝設(shè)備，在選煤廠得到推廣使用。選煤廠設(shè)計(jì)不斷進(jìn)步，先后建設(shè)了一批技術(shù)設(shè)備先進(jìn)的大型現(xiàn)代化選煤廠。晉城伯方選煤廠（60萬(wàn)t/a）和西山屯蘭選煤廠（400萬(wàn)t/a）等采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)，改變了過(guò)去傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。晉城成莊（240萬(wàn)t/a）、天府（90萬(wàn)t/a）等從國(guó)外引進(jìn)建成模塊式選煤廠。
20紀(jì)90年代，隨著全國(guó)改革開(kāi)放的深入發(fā)展，我國(guó)經(jīng)濟(jì)體制從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)進(jìn)入市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，推動(dòng)煤炭洗選業(yè)快速增長(zhǎng)，選煤能力大增，結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，體制創(chuàng)新，效益顯著。到2000年底，全國(guó)選煤廠1584座，入選能力52199萬(wàn)t/a，其中國(guó)有重點(diǎn)煤礦選煤廠237個(gè)，入選能力36478萬(wàn)t/a，占69.9%，地方煤礦選煤廠1347個(gè)，入選能力15721萬(wàn)t/a，占30.1%。2000年，全國(guó)原煤入選量3.37億t，入選率33.7%，分別比改革開(kāi)放初期的1978年提高了198%和17個(gè)百分點(diǎn)。（未完待續(xù)）
