煤炭清潔高效利用輝煌70年
前 言
伴隨著共和國前進的步伐，我國煤炭工業(yè)走過了壯麗而豪邁的70年。70年來，煤炭作為我國的主要能源和重要原料，為國民經(jīng)濟發(fā)展做出了重大貢獻。隨著科學技術(shù)不斷進步，煤炭利用的領(lǐng)域不斷拓寬，煤炭加工更加精細、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成立70周年之際，中國煤炭加工利用協(xié)會組織相關(guān)專家全面系統(tǒng)回顧了我國70年來煤炭清潔高效利用、生態(tài)文明建設(shè)走過的輝煌歷程。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，隨著環(huán)境形勢日益嚴峻，煤炭用戶對煤炭產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來高。在煤炭利用之前對煤炭進行洗選加工，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。
近代中國煤炭洗選發(fā)端于清朝中晚期。據(jù)有關(guān)資料記載，我國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)煤礦實現(xiàn)機械洗煤，洗精煤運至漢陽鐵廠為煉焦之用。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。民國時期，相繼在撫順、阜新、北票、雞西、開灤、淄博、天府等礦區(qū)建設(shè)了選煤廠，規(guī)模很小。到新中國成立時，只存留下10座選煤廠，原煤入選能力只有1365萬t，選煤方法只有跳汰選和溜槽選，工藝簡單落后，產(chǎn)品質(zhì)量差，入選煤量很少，一年僅生產(chǎn)精煤67.5萬t。
新中國成立以來，經(jīng)過幾代煤炭人70年的不懈努力，我國選煤業(yè)發(fā)生了巨大變化。我國已從一個落后的選煤國家發(fā)展成為世界選煤大國，無論是選煤廠的數(shù)量、入選原煤能力和入選原煤量都是世界第一，為把我國建成世界選煤強國打下了堅實的基礎(chǔ)。
01 1949—1965年期間
1949年10月1日新中國成立后，根據(jù)中國同前蘇聯(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、提供成套設(shè)備和主要物資建設(shè)一些重大項目，當時確定援建我國的156個項目中，煤炭工業(yè)25項，包括選煤廠6項。后由于種種原因，選煤廠實際只建成4座，分別是鶴崗興安臺選煤廠、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)量達到817萬t，比1949年增長了11倍，并為“二五”時期的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
02 1966—1977年期間
“文化大革命”對選煤業(yè)的沖擊和破壞極其嚴重。特別是1967、1968兩年，選煤廠停工、停產(chǎn)現(xiàn)象時有發(fā)生，產(chǎn)量波動很大，全國洗精煤年產(chǎn)量從1966年的2004萬t下降到1500萬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)計年選煤能力815萬t；西北煤炭基地投產(chǎn)選煤廠2處，設(shè)計入洗原煤能力360萬t。六盤水的老鷹山、汪家寨、火燒鋪，渡口巴關(guān)河，石炭井大武口，開灤呂家坨，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”時期，全國選煤廠投產(chǎn)能力分別為17處、1936萬t和27處、1806萬t。到1977年底，全國選煤廠總數(shù)達到99處，總設(shè)計入選原煤能力10322萬t/a，其中煉焦煤選煤廠82處，入選原煤能力8272萬t/a，動力煤選煤廠17處，入選原煤能力2050萬t/a。
03 1978—2000年期間
1978年，黨的十一屆三中全會召開，標志著我國經(jīng)濟社會發(fā)展進入新時期。我國選煤業(yè)也進入由小變大、由弱變強、由點到面的全新發(fā)展時期。
1978年，我國第一部完整的《選煤廠設(shè)計手冊》（工藝部分）完成。該手冊匯編了選煤廠各種資料、設(shè)計方法與計算選型布置等內(nèi)容，對我國后續(xù)選煤廠設(shè)計影響深遠。
1984年5月12日，設(shè)計能力為400萬t/a的開灤礦務(wù)局范各莊選煤廠正式建成投產(chǎn)。該廠于1977年開工建設(shè)，洗煤車間和濃縮車間設(shè)備從聯(lián)邦德國KHD洪堡—維達克公司成套引進，其他部分由國內(nèi)配套，有16個閉環(huán)系統(tǒng)用計算機自動控制，采用重介、跳汰、浮選聯(lián)合工藝，是20世紀80年代我國規(guī)模最大、技術(shù)裝備具有當時世界先進水平的煉焦煤選煤廠。
1985年，設(shè)計入選原煤能力300萬t/a的兗州興隆莊選煤廠建成投產(chǎn)，為引進美國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)計原煤入選能力1500萬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、德等國家引進，采取中美合資方式建設(shè)并由美方進行經(jīng)營管理，是我國改革開放后建成的首座千萬噸級特大型選煤廠；同年，利用日本能源貸款建設(shè)的設(shè)計能力300萬t/a的山西古交西曲選煤廠建成投產(chǎn)。
1989年11月，開灤錢家營選煤廠建成投產(chǎn)，設(shè)計原煤入選能力400萬t/a，主要工藝設(shè)計及設(shè)備成套從波蘭引進、部分設(shè)備由國內(nèi)供貨，該廠采用當時獨特的鋼框架大廳式布置，為國內(nèi)現(xiàn)代化選煤廠布置的雛形，開創(chuàng)了國內(nèi)現(xiàn)代化選煤廠設(shè)計的先河。
這期間，選煤廠設(shè)計及選煤自動化工作開始起步。1980年，選煤設(shè)計研究院派專人赴聯(lián)邦德國慕尼黑計算機研究所進修電子計算機軟件專業(yè)，邁出了計算機輔助設(shè)計的第一步。1985年，濟南煤炭設(shè)計院引進第一臺IBM公司PC-XT計算機(8086CPU)，隨后由煤炭部組織引進美國Primavera公司推出的企業(yè)級項目管理軟件 Primavera Project Planner(簡稱P3)，并對其漢化，開始用于項目進度計劃、 動態(tài)控制、資源管理和成本控制的項目管理。與此同時，由中國礦業(yè)大學開發(fā)的“選煤工藝計算軟件包”開始應(yīng)用于西安煤礦設(shè)計院、汪家寨選煤廠和淮北選煤廠設(shè)計。由此推動了國內(nèi)選煤工程設(shè)計手段快速發(fā)展。1984年，煤炭行業(yè)舉辦了選煤廠管理用PC—1500計算機技術(shù)培訓班。部分選煤廠已采用計算機實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制、數(shù)據(jù)處理和直接調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
這一時期，煤炭洗選進入穩(wěn)定發(fā)展時期，選煤技術(shù)和規(guī)模均有較大提高。在引進消化吸收國外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，堅持技術(shù)創(chuàng)新，國產(chǎn)化步伐加快，研制出一批具有自主創(chuàng)新知識產(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、大面積加壓過濾機、快開式隔膜壓濾機、復合式干法選煤技術(shù)及設(shè)備、動篩式跳汰機、浮選機等工藝設(shè)備，在選煤廠得到推廣使用。選煤廠設(shè)計不斷進步，先后建設(shè)了一批技術(shù)設(shè)備先進的大型現(xiàn)代化選煤廠。晉城伯方選煤廠（60萬t/a）和西山屯蘭選煤廠（400萬t/a）等采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計，改變了過去傳統(tǒng)設(shè)計方法。晉城成莊（240萬t/a）、天府（90萬t/a）等從國外引進建成模塊式選煤廠。
20紀90年代，隨著全國改革開放的深入發(fā)展，我國經(jīng)濟體制從計劃經(jīng)濟進入市場經(jīng)濟，國民經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，推動煤炭洗選業(yè)快速增長，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，全國選煤廠1584座，入選能力52199萬t/a，其中國有重點煤礦選煤廠237個，入選能力36478萬t/a，占69.9%，地方煤礦選煤廠1347個，入選能力15721萬t/a，占30.1%。2000年，全國原煤入選量3.37億t，入選率33.7%，分別比改革開放初期的1978年提高了198%和17個百分點。（未完待續(xù)）
