滕南煤田洗精煤硫分的管控

林丽凤，赵 帅

(枣矿集团煤炭质量管理处，山东 枣庄 277000)

滕南煤田位于山东省南部，微山湖东岸，是枣矿集团主要的产煤区和炼焦煤生产基地，目前主采3上、3下两层煤，煤种为偏气的1/3焦煤。本煤田有9对生产矿井，均建有配套的炼焦煤选煤厂，采用国内先进的重介—浮选工艺。由于煤炭可选性好，内在灰分低，洗选后的精煤灰分完全可以满足市场需求。存在的主要问题是硫分波动较大，控制不好时常影响销售和效益，因此，硫分管控一直是多年来的煤质工作重点。

1 煤炭的硫分赋存状态

枣矿集团中心化验室设备先进，技术力量雄厚，煤质检验数据齐全，多年来积累了大量的煤质检验资料，对这些数据进行整理和分析，可以基本确定硫分的赋存形态，对生产过程控硫具有很好的指导作用。主要矿井硫分情况见表1、表2。

表1 各矿原煤硫分赋存形态

表1、表2说明，滕南煤田有机硫占全硫的49.58%～56.20%，硫酸盐硫含量较低，只占全硫的0.98%～3.44%；硫化铁硫约占全硫的42.97%～48.74%，从硫分构成看，洗选能够除去部分硫分。再通过浮沉上浮物硫分与原煤硫分比较看，有部分硫化铁硫分布在矸石、中间物中，洗选能够降低一定硫分，但脱硫效果不是很明显；表2说明，浮煤中硫分3下比3上高出0.2%～0.4%，这是由于3下煤沉积时为海水刚刚退却后的陆相沉积，煤形成过程中受海水侵蚀影响，硫分较3上升高，且波动大，局部黄铁矿侵染，呈硫分富集区，因而煤中硫分大部分为细颗粒的硫化铁和有机硫。

表2 主采煤层3上、3下的上浮物硫分分布

对硫分赋存状态进行检验，分析出是有机硫、无机硫还是盐酸盐硫，给矿井控硫提供了技术支持，指明了清晰的控硫思路，即降硫必须从源头抓起，洗选只能起到一定的降硫效果。

2 控硫措施

为解决煤炭硫分波动较大问题，确保煤炭销售和企业的长期稳定发展，集团公司在煤质检验数据的指导下，采取了一系列有力措施，从井下配采降硫和煤炭洗选控硫2个方面下手，实现稳质增效。原则上，优先实施井下不同工作面的配采，当单个矿井井下配采难以满足硫分指标要求时，由集团公司统一调度，实施不同矿井之间的跨矿配洗。

2.1 抓好井下煤炭的合理配采

各矿从开拓布局、工作面接续、3上和3下开采比例等储多方面统筹考虑煤质，在做好长期硫分规划的同时，做实当前工作。每个矿为适时掌握硫分变化情况，对掘出的巷道、切眼及时采取煤层煤样，对正在生产的工作面采取生产检查煤样，进行灰分、硫分、挥发分、Y值、G值等分析，并结合矿井实际和市场需求确定合适的开采比例。目前各矿原则上按照约1∶1的比例组织生产，原煤硫分基本稳定，为洗精煤硫分的管控提供了条件。各矿近几年矿井原煤硫分见表3。

表3 2017—2019年原煤平均硫分统计 硫分/%

从表3看，对于每个矿来讲，原煤硫分相对稳定，说明对配采工作较为重视。但实际开采工程中，受接续紧张、地质条件变化、综机设备故障等多种因素影响，井下生产不可能一帆风顺，配采有时难以实现，短时间内硫分可能变化较大。矿井为应对煤质变化和市场变化，近几年各矿在井下分别建设了2～4个大型煤仓，在遇到工作面硫分、灰分波动较大时，采取不同质量工作面的煤炭在井下实行分采、分储，为不同质量煤炭单独提升或配比提升创造了条件，同时大部分矿在地面还设置了2个原煤仓，用于原煤质量调控，为地面选煤厂的配洗或分洗提供了便利。

2.2 抓好选煤厂的合理配洗或分洗。

在洗精煤硫分控制上，原煤入洗分3个层次控制。

(1)对于井下配采满足洗精煤硫分合同指标的矿井，选煤厂基本将提升原煤全部入洗，洗精煤硫分见表4。

表4 2019年各矿洗精煤硫分情况

表4数据表明，2019年3个矿原煤全部入洗后，精煤硫分完全合格，自身具有硫分调控能力。

(2)对于灰分、硫分、挥发分变化较大的矿，则采取配洗或分洗方式，按照定向市场需要，实行订单式生产。高庄2017年下半年、蒋庄2018年上半年就采取此方法，在矿调度统一指挥下，充分利用井下、井上原煤仓调控作用，实行分提、配洗或分洗措施，按照市场需求生产了多品种精煤产品，满足了用户多元化的市场要求。两矿在稳定低灰低硫精煤主渠道同时，蒋庄开发生产了2个不同硫分的精煤品种，高庄开发生产了3个不同硫分的精煤品种。此外对新开发的较高硫分精煤品种，根据原煤硫分变化，分仓储存，单独入洗，按照合同组织生产。具体指标见表5。

表5 高庄、蒋庄洗精煤品种与硫分统计

(3)对于本矿配采或配洗仍不能解决的问题，采取集团公司内部不同矿点同煤种跨矿配洗方式加以解决。从2014年8月起，为综合利用滕南煤田资源，做到质量互补，集团公司在大部分矿井建设了外来煤入洗系统，一是增加精煤产量，二是调控煤炭质量。2016—2018年，柴里矿配洗高庄矿硫分1.2%左右的原煤50多万吨，通常按照本矿原煤与高庄原煤1∶2左右比例入洗，生产出完全符合灰分小于9%、硫分低于0.80%的合同要求精煤，配比后的质量见表6。

表6 柴里与高庄煤1∶2配比入洗后的煤质指标

跨矿配煤入洗，既解决了高庄矿原煤库存较大问题，又增加了柴里矿的精煤产量和效益，经测算，跨矿配洗高庄混煤洗煤利润平均在30元/t。同时高庄煤的焦化指标优于柴里，对配洗后的精煤内在质量还有所提升。

2.3 集港配煤稳定硫分

集团公司有部分精煤通过日照港、京杭大运河码头装船销售，煤质管理部门与销售部门密切配合，根据不同矿井的精煤质量配比发运，确保了质量稳定，增加了效益。如2020年2月计划集港4万t，我们按照合同质量指标要求，将高庄矿精煤、付村精煤、蒋庄精煤、田陈精煤按照约7∶1∶2∶2的比例集港，总体质量完全达到合同要求，见表7。

表7 加权平均集港精煤质量指标

3 控硫效果和效益分洗

通过配采、配洗或分洗，集团公司的精煤品种增加，合格率有了大幅度提升，有效地促进了洗精煤产量的快速增长。2018年精煤销量在2017年1 192万t基础上增加了近9.2%，达到了1 302万t，创造了集团成立以来的历史最高水平，2019年洗精煤销量达到1 360万t，连续2 a打破精煤销量纪录。

据统计，2019年精煤合格率较2018年提高3%，因硫分超合同数量减少81万t，实现增收1 400万元。2018年通过跨矿配洗高庄中高硫原煤15万t，高庄矿减少损失150万元，其他矿多生产精煤10.5万t，实现增收450万元。仅精煤硫分管控，就增收1 300万元，效益显著。

4 结 语

(1)枣矿集团对煤炭硫分十分重视，通过对大量数据分析，寻找出煤炭硫分变化规律，对矿井控硫提供了技术支持。

(2)稳定与控制硫分必须从源头抓起，从采场布局、工作面接续、井下煤仓建设等多个方面着手，将高低硫分3上与3下煤的配采作为煤质控制重点，抓住了主要矛盾，效果明显。

(3)高低硫煤炭的配洗或分洗，有效地解决了洗精煤硫分波动较大问题，确保了销售稳定和效益增长。

(4)矿调度指挥中心随时掌握原煤硫分情况，做好井下、井上的协调生产，根据硫分高低，决定原煤提升后进行洗选还是直接作为混煤产品销售，发挥好调度指挥的作用。