洗选为煤炭供应“提质”保驾护航

　　近期，国家统计局公布2025年全国规模以上工业企业利润显示，石油、煤炭及其他燃料加工业比上年减亏，其中，煤炭开采和洗选业亏损下降41.8%。

　　当前，我国煤炭供应正从“提量”转向“提质”，精准满足用煤需求。为推动煤炭分级分质利用，提升商品煤质量，推进煤炭洗选高质量发展成为必然选择。通过因地制宜选择洗选技术路线，并应用智能化技术让选厂降本提效，到“十五五”末，我国煤炭洗选产能结构预计将持续优化，智能化选煤厂建设也将取得重要进展。

　　与此同时，洗选产生的固体废物利用水平也在持续提升。例如，尾煤泥脱水掺配至洗混煤中销售，将煤炭资源“吃干榨净”；矸石直接用于井下填充，节约能源和运输成本。这些曾经的纯成本支出，正逐渐转变为煤矿的“新增长点”，进一步促进煤炭资源的全面高效利用。

　　所谓煤炭洗选，既要“洗”也要“选”。洗去混在煤炭中的杂质，保障煤炭供应质量；选出不同类型的煤炭，保障煤炭分级分质利用。煤炭洗选是煤炭资源开发利用的重要环节，对提高商品煤质量、减少无效运输、提升煤炭清洁利用水平具有重要意义。

▲图为中煤建设集团煤炭洗选运维项目厂区。

　　“洗选通常包括破碎筛分、分选、脱水脱介、煤泥水处理、产品储存装车等核心环节。”中煤建设集团安全总监徐子利向《中国能源报》记者介绍，进入选厂的原煤会首先经过筛分和破碎作业，让颗粒大小符合分选要求，并按粒级分流至对应的分选系统。分选后的精煤、中煤、矸石等产物经脱水处理后形成煤炭产品。煤泥水则可通过浓缩、压滤回收形成煤泥产品。

　　近年来，商品煤质量评价和管理标准持续完善，煤炭深加工精细化程度不断提高，目前，我国原煤入洗率已达68%。但随着原煤产量连年上涨，大量未经洗选的原煤杂质多、热值低、污染大，直接利用不仅会造成资源浪费、环境污染，还会损耗设备寿命。当前，一些地区存在洗选先进产能与落后产能并存、清洁生产水平不高、煤矸石处置利用不充分等问题，需要进一步加以规范引导，实现更高水平的发展。

　　国家能源局《关于加快推进煤炭洗选高质量发展的意见》（以下简称《意见》）中提出，到“十五五”末，煤炭洗选设施高水平满足原煤入选需要，洗选产能结构持续优化，智能化选煤厂建设取得重要进展，干法选煤技术逐步推广应用，原煤入选率稳步提高，煤炭产品上下游衔接更加顺畅。

　　《意见》中提到的“干法选煤技术”是什么？这一技术的推广又对原煤入选率提高有何影响？

▲图为阳城煤矿工作人员对充填料进行取样化验。

　　据徐子利介绍，这种选煤方法是利用煤与矸石在密度、粒度、导电性、磁性或射线吸收特性等方面的差异，在空气介质中实现高效分选。“这种工艺全程不用水，不仅产品水分低、系统简单，投资及运行成本也较低，尤其适用于缺水地区、易泥化煤种及动力煤分选。”近年来，我国煤炭产能不断向中西部转移。干法或“干法+湿法”相结合，正成为西北缺水地区新建选煤厂的主要选择。

　　相较干法，湿法洗选1吨原煤消耗水约30—80升，同时，湿法也有多样的技术路线。例如，借助水流使不同密度的煤与矸石在筛板上按密度分层地跳汰选煤；以磁铁矿粉等配制的稳定悬浮液作为分选介质的重介质选煤；基于煤与矸石表面物理化学性质的差异，通过添加药剂分选的浮选……不同技术各有优劣，“煤种适配、资源禀赋匹配、产品需求导向”是选择洗选方式的重要原则。

　　尽管技术路线可能不同，但选厂也面临诸多共性问题。比如煤质波动大、非计划停机率高、产能利用率不均衡等问题困扰高效洗选，因此智能化降本提效前景广阔。徐子利表示，中煤建设集团正将大数据模型、云计算平台、AI等智能技术引入选厂生产的多个环节。

　　在大海则选煤厂，智能重介、智能加介、智能装车……“智慧基因”融入选厂各个生产环节，保障年2000万吨煤炭洗选能力；在门克庆选煤厂，摄像机、传感器采集生产现场信息，代替了人工巡检作业，集控中心汇总设备运行状态、能耗、生产运输等关键信息，根据生产和销售情况分类产品。数字技术不仅降低了煤炭洗选生产成本，同时提升了选厂的有效生产时间。

　　在产出煤炭的同时，洗选过程中也不可避免地产生大量废弃物，较为典型的是尾煤泥和矸石。以往，这些废弃物的处置对选厂来说是纯成本支出，但近年来固废利用水平不断提高，让尾煤泥和矸石也能“变废为宝”。

▲图为金桥煤矿选煤厂的尾煤泥超高压压滤机。

　　“尾煤泥是煤泥水经过层层提取后，最终剩下的、最难处理的那部分微细颗粒。在我矿洗煤厂，尾煤泥都汇集在浓缩池里。”济宁市金桥煤矿矿长戈海宾在接受《中国能源报》记者采访时说，“全厂大量的煤泥水，比如磁选尾矿、浮选尾矿，还有各种筛下溢流，最终都汇集到一段和二段浓缩池。池里大部分水被循环使用，而沉淀在池底、浓度很高的那部分浆体，就是尾煤泥的主要来源。尾煤泥粒度细、灰分高，处理难度不小。”

　　近年来，金桥煤矿将脱水后的干煤泥掺配至洗混煤中销售，不仅实现了厂内煤泥的“清零化”处理，也显著提升了煤炭资源的综合利用水平。“要实现掺混，必须先把尾煤泥水分压得足够低，然后将压成的泥饼块破碎，根据原煤和洗混煤的发热量、灰分等指标，精确计算煤泥的掺入比例，并实时检测来料和成品质量。”戈海宾说，以往煤泥要么低价外销，要么就地堆放，存在扬尘、流失、占地乃至自燃的风险。及时将其消化到产品中，不仅实现了固体废弃物的厂内清零、减轻了环保和土地占用压力，也为公司带来了每年约1600万元的新增效益。

　　不同于尾煤泥，矸石颗粒粗、硬度高，有机质和热值极低。近年一批煤矿实现了矸石不升井，通过井下填充大规模处置矸石。

　　“在井下，智能分选系统进行原煤分选，精煤从主井提升至地面，而矸石则直接进入矸石仓破碎、贮存。在需要的时候，我们将矸石和地面输送过来的水泥料浆搅拌混合，输送至井下充填区域进行充填。”阳城煤矿机电技术科副科长殷宏杰表示，在阳城煤矿，整个过程已经实现了智能化、自动化操作，大幅提高了生产效率和填充质量。同时，矸石填充也减少了矸石提升量和地面处理环节，节约能源和运输成本，矸石井下填充已为阳城煤矿降本增效近亿元。