蒙陕矿区构建高效煤质管理体系的探索与实践
发布时间：2022-05-27
摘 要: 中煤集团公司蒙陕矿区在煤炭生产、销售、洗选加工与利用方面构建了高效的煤质管理体系，为全面提高企业煤炭质量和经济效益发挥了重要作用; 同时分析了企业在煤质管理方面存在的不足，并从增强全员煤质管理意识、优化分选提质工艺、做好产品定位及市场开拓等方面有针对性地提出了对策和建议。
关键词: 煤炭矿区; 煤炭质量; 管理体系; 管理措施; 对策建议
中煤集团是国务院国资委管理的国有重点骨干企业，年产原煤超 2 亿 t，在蒙陕榆横矿区、呼吉尔特矿区已新建投产多个矿井，产能逐步聚集增加，成为集团公司重要的煤炭产量新增长极。蒙陕矿区可采煤层较多，煤质总体相对较好，但不同煤层煤质差异较大，煤种以不粘煤、长焰煤、弱粘煤、气煤为主，产品煤主要作为化工用煤、动力煤及炼焦配煤。
在当前煤炭需求增速下降、煤炭市场供应偏宽松的大环境下，中煤集团以提高质量和效益为中心，建立、完善了各项煤质管理制度，健全了质量管理体系。同时，中煤集团分布在蒙陕区域的各企业在集团公司的统一指导下，结合生产实际情况，统筹规划，合理配采，加强煤炭生产、洗选加工、储装运全过程的煤质管理工作，探索出了一套系统、有效的煤炭质量管理方法，产品煤质量及市场竞争力显著提升，增加了公司整体经济效益。
1 煤质管理措施
1. 1 建立健全煤质管理体系
中煤集团蒙陕矿区各二级单位从矿井生产、洗选加工、商品煤质量、采制化管理考核等各环节，制定并完善了 《煤质管理办法》、 《矿井煤质管理办法》、 《煤质预测预报制度》、 《采制化管理制度》、《煤质计划管理制度》、 《杂物管理规定》、 《煤炭洗选加工过程煤质管理细则》、《煤质管理考核奖惩办法》等一系列具体的煤炭质量管理制度，把煤炭产量和煤炭质量并重管理，建立健全了煤炭质量管理体系。并紧随企业的发展和形势变化，及时对制度进行补充、修改，保证了制度的有效性和可操作性，充分发挥煤质管理制度的考核、奖惩、激励、导向作用，为加强质量管理提供了强有力的制度保障。
1. 2 建立健全煤炭质量责任制和质量保证体系
中煤集团在制定相关煤质管理制度的基础上，建立健全煤炭质量责任制和质量保证体系，推动全面质量管理。中煤集团蒙陕矿区各二级单位煤质管理领导小组，贯彻落实中煤集团有关煤质管理的规章制度，负责本单位煤质管理工作组织实施，建立煤质业务管理体系、煤质监督检查体系及煤质管理实施体系，构建全面的煤质管理机制，设置专职煤质管理人员，负责日常煤质业务管理工作。
矿井煤质管理人员参与采掘工作面的规划设计、接续安排及作业规程的审批，做到计划接续合理，作业规程必须制定煤质管理措施，防止外来水分、矸石和杂质的混入。煤炭洗选煤质管理人员参与改扩建方案的论证，对各矿原煤质量管理、洗选加工过程煤质管理、采制化过程等进行严格监督检查，切实推动集团公司各项煤质管理制度的落实，促使集团公司基层煤质管理工作有效开展。各煤矿、洗选中心、运销中心制定本单位煤质管理实施细则，明确分管领导和主管部门，落实管理责任，形成了煤矿对原煤煤质负责，煤炭洗选中心对产品煤煤质负责，运销中心负责商品煤质量跟踪的生产加工运销各环节分工明确的煤质管理体系，是完成集团公司各项煤质指标的具体实施部门，建立健全本矿煤炭质量管理机构，为煤炭质量管理和检验配备人员，做好生产工序质量管理和指标控制的管理工作，明确职责，落实到人，把质量管理落到实处，切实保证原煤质量。煤质管理部门和各矿煤质管理机构各负其责，形成了一个从上到下、由点及面的全方位质量循环管理网络，有效提高了各部门煤质管理工作的积极性和煤质管理制度的执行力。
1. 3 加强生产过程中煤质控制
加强各矿掘进和新开采工作面煤层煤质检验，使煤层煤质数据切实服务、指导生产，合理规划质量管理和煤炭生产，通过配采、调整工作面产量比例来控制井下毛煤质量。严格按照国标要求采取煤层煤样、生产煤样，同时做好地勘资料的收集和煤质预测预报，建立矿井煤质台账，绘制矿井原煤煤质等值线图。采掘过程中根据煤层煤质及地质变化，结合采掘工艺实际情况制定降水、降灰等提高煤质的具体措施，并贯彻实施，过特殊构造带时应制定保证煤质的专项措施，尽可能实现分掘、分运和分割、分运[1]。采掘工作面严格按照作业规程确定的采高采掘，严禁割顶、割底，如遇顶底板起伏或冲刷构造时要及时调整采高，最大限度地减少岩石割入量[2]。采掘工作面通过高压力区、顶板破碎等区段，综采面要及时移架推溜，支架要接顶严密，防止架前漏矸，掘进面短掘短支，加强顶板管理，杜绝漏顶[3]。采掘工作面合理布置排水系统，配备足够的排水设备和人员，加强供排水管路维护，避免跑冒滴漏，刮板机及胶带运输机开机前无积水，确保煤、水充分分离。加强对采掘工作面及运输巷等工作地点矸石、杂物的分放、分装、分运管理，严格对采掘及有关区队进行月度原煤质量考核，完成矿井年度及月度原煤质量计划。追查分析处理原煤质量问题，制定防范措施。
选煤厂充分发挥洗选系统分选提质作用，实现最终产品产率、煤质及商品煤质量指标达到最佳要求，最大限度地稳定和提高煤质，实现提质增效的目标。块煤重介排矸工艺在保证筛分效率的前提下降低入洗下限，提高原煤入洗率，提升产品煤质量及优质煤比例。块末煤全重介分选工艺根据原煤质量及商品煤售价灵活调整，末煤是否入洗要以效益最大化为原则而定。生产过程中根据原煤质量情况合理调整筛分粒度及分选密度等工艺参数，做好产品质量指标的控制，确保产品煤的水分、灰分、硫分、矸中带煤、产品粒度、产品回收率等各项指标满足计划指标要求。加强对离心机等关键脱水设备的管理，使离心机达到最佳的脱水效果，降低产品煤的水分，严格控制加压过滤机、隔膜压滤机的管理，停机期间清洗滤布，及时更换破损滤布，合理设定罐内压力、主轴转速及入料挤压、压榨、排料、回程时间等操作参数，提高煤泥脱水效率，控制好煤泥水分。外运装车环节严格执行调度下达的装车煤质指令，在配装时充分考虑产品水分、灰分、硫分、发热量、季节变化等因素，合理调整配装比例，保证装车质量，提高商品煤质量的稳定性及合格率。
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运销中心建立市场与企业之间的煤质管理信息，精准掌握用户对煤质的要求及仓存数质量台账，合理组织和调配发运车辆，确保销售平稳有序。建立用户信息台账，结合产品煤质量情况，做好产品定位及市场开拓，优化商品煤结构，实现销售收入最大化。建立煤质信息发运及客户反馈台账，落实销售到港口、直达及重点客户商品煤质量情况，跟踪并协调处理销售商品煤质量问题，树立良好的商品煤质量品牌形象及客户至上的服务意识。
1. 4 各环节加强煤质管控沟通协调
各煤质管理单位加强煤质管控与沟通，确保煤质信息及时畅通。对采掘工作面煤层结构发生变化及出现构造、冒顶、涌水增加等影响煤质的因素时，矿井必须及时反馈到总调度室和煤炭洗选中心，对洗选加工过程及时采取措施，稳定产品煤质量，同时密切关注原煤及产品煤质量情况，出现异常及时反馈给矿井及总调度室。煤炭运销中心及时收集用户煤质反馈信息，出现质量问题及时向总调度室汇报，并采取相应措施。各部门反馈的煤质信息做到及时上传下达，确保信息准确畅通。
2 存在的不足
通过推行实施生产、加工、销售全过程煤质管理体系，虽然成效明显，煤质稳步提升，但还存在一些有待进一步完善的方面。
2. 1 全员质量意识还需进一步提升
矿井生产组织往往重视煤炭产量，当产量与质量发生对立时，以牺牲质量为代价追求产量，很难做到质量第一，不能将两者统一起来。为了赶产量及掘进进度，大块矸石、杂煤、木头、废料等直接进入煤流中，甚至出现生活垃圾也被排入运输系统等现象，严重影响煤质。部分除铁器采用永磁结构，磁力达不到规定要求，效果不佳，井下漏网的衬板、铁锚杆等大型尖锐铁器随煤流进入选煤厂区域，对下游设备安全运行造成极大隐患。井下清淤煤泥大量集中进入煤流，造成下游选煤厂原煤分级效率降低，细粒级煤泥量急剧增加，煤泥水系统受影响。因此，必须进一步提升全员特别是井下一线员工的煤炭质量意识。
2. 2 煤质提升工艺系统设计不尽完善
伊化公司母杜柴登、蒙大公司纳林河、中天合创公司门克庆及葫芦素选煤厂，设计之初均未考虑末煤分选工艺，随着投产之后暴露出原煤质量低于设计指标的问题，未能实现洗选加工效益最大化。为增加经济效益，纳林河和母杜柴登选煤厂陆续扩建投用末煤分选系统，根据原煤质量及市场需求灵活调整生产工艺，末煤可入洗，也可不入洗，末煤产品质量易于控制，产品多样化，更加适应市场需求，整体经济效益更佳。相比之下，葫芦素及门克庆选煤厂产品种类相对较少，由于原煤水分偏高，导致洗混煤产品水分较高，严重影响洗混煤产品的发热量，精煤主要供化工分公司，无法有效进行配煤提质，导致整体售价较低，总体经济效益不佳。为此，葫芦素选煤厂末煤分选提质项目从 2018 年就已开启论证、审批流程，目前正在紧锣密鼓地筹建，门克庆选煤厂末煤分选改扩建项目也在论证中。
2. 3 产品定位及市场开发滞后
销售部门对市场需求变化反应不够灵敏，应对不够及时。2019 年上半年蒙陕区域港口和坑口的煤价倒挂现象明显，有些企业由于周边用户市场开拓不及时，定价机制僵化，未能及时打开周边市场，仍以发往港口的下水煤销售为主，错失扩大地销市场及增加整体销售收入的良机。蒙陕地区的煤炭就地转化项目在如此大规模的情况下，价格倒挂可能成为一种常态，因此蒙陕周边区域市场开拓需要持续加强。
3 对策建议
3. 1 增强全员煤质管理意识
针对员工煤炭质量意识不强的问题，应对煤质管理工作重新分析、重新定位，加大管理考核力度，真正将煤质与收入挂钩，让每名员工特别是井下一线员工都真正融入其中，形成人人重煤质、全员抓煤质的良好氛围[4-7]。
强化杂物逐级奖罚机制，根据采掘工作面日推进长度，核定所用支护材料，并按确认数量进行回收和奖罚，严禁进入原煤中。对锚杆、托盘、刮杠、衬板等易损易脱落件进行编号标记，便于源头追溯，严格按制度考核，做到奖罚分明[8]。选煤厂在手选胶带、精煤筛等重点环节做好管控，加大人工捡杂力度，进一步消除煤中大件杂物，在精煤筛前增设拦杂网和除杂钩，清除分选设备无法选出的塑料网片等杂物，进一步降低产品煤含杂率，提升产品煤质量。
原煤灰分、硫分的高低等煤质指标，直接影响到选煤厂洗选加工的成本以及精煤回收率，进而影响产品质量和整体经济效益。因此，原煤质量管理在煤炭生产经营管理工作中显得尤为重要。为扭转矿井重产量、轻质量的观念，改变传统计量方式，可采用 “标煤制”煤质管理办法，原煤产量依据煤质计划进行折算，超灰则折灰扣吨、超水则折水扣吨的计算方法，把质与量有机统一起来，充分调动矿井煤质管理的自觉性、主动性[9]。
3. 2 优化分选提质工艺
根据原煤煤质特征，优化矿区内多煤层配采比例，稳定原煤可选性指标，为下游选煤厂提高分选效率及产品煤产率创造良好条件。同时，选煤厂应根据市场需求，灵活调整分选工艺及产品结构，稳定产品煤质量，提高商品煤竞争力，提高整体经济效益。蒙陕矿区可采煤层较多，煤层煤质总体较好，但个别煤层煤质较差，或遇到特殊构造也会造成煤质急剧下降。对于煤质较差的煤层应与其他煤质较好的煤层合理配采，提升原煤及产品煤质量[10]。
为增强选煤厂工艺系统的灵活性及适应性，可考虑末煤分级入洗或全入洗分选。当煤质条件较好时，采用脱粉入洗，即根据煤质及客户的要求，脱掉小于 6 mm 或小于 3 mm 的粉煤，以减少系统的煤泥量，提高系统稳定性，既能降低生产成本，又可提升产品煤质量[11]。
3. 3 做好产品定位及市场开拓
根据产品煤质量做好产品定位，开拓地销市场，优化产品销售渠道。满足不同客户的需求，赢得生存和发展的空间。根据中煤西北能源有限公司的调研情况，宁东地区用煤缺口在 3 000 万 t 左右，上海庙地区煤矿也远不能满足本地区煤炭需求，同时，该地区整体煤炭质量较差，热值多在 18. 81 MJ/kg 以下，无法满足该地区化工企业原料用煤的热值要求。因此，该地区项目投产后，用煤缺口也在 3 000 万 t 左右。两地区煤炭供应缺口约为 6 000 万 t，该部分煤炭全部需要通过外购来补充供应。另外，陕北榆林地区在已有煤化工项目的基础上又新增 5 个大的煤化工项目。在如此大规模的煤炭就地转化情况下，消费区域增量的西移，港口与坑口价格倒挂将成为一种常态。可将此地区作为重点开发区域，做好产品市场定位，加强煤质管控，稳定商品煤质量，拓展产品销售渠道，实现经济效益最大化。
4 结 语
中煤集团蒙陕矿区各煤炭企业在建立健全煤质管理体系并严格落实的情况下，各环节的煤质管控得到明显提升，赢得了下游客户良好的信誉，圆满完成了集团公司的生产计划。煤质管理工作做到严抓细管，不断提升员工质量意识，全员参与，常抓不懈，初见成效。
在当前煤炭供给端产能不断增加、需求端在能源总量中的占比却逐年下降的不利形势下，煤炭企业面临着新的机遇和挑战。产品质量是企业生命力的源泉，要想在市场竞争中立于不败之地，必须抓好产品质量。为此更需要煤炭生产单位在煤质管理工作中运用一些行之有效的措施和先进经验，扎实做好质量管控基础工作，不断提升煤质，持续推动企业高质量发展。——论文作者：汪广田1 ，郭富强2 ，刘昆仑2
参考文献
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