离柳矿区优质焦煤资源的合理利用.pdf

1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 河题探讨 离柳矿区优质焦煤资源的合理利用 华晋焦煤公司肖贝琳 摘要系统地研究了山西省 离柳矿区优质炼 焦煤的分布 、 生产状况和煤质特征 , 并 对选后精煤质 童与其它炼 焦用精煤质量作了比较 。 提出应 保护 离柳矿区焦煤 资源 并未取 合理 开发 利用 的建议 。 关键词炼 焦煤资源煤质合理利用 资源和生产概况 离柳矿区属 山西省中西部河东煤田中段 , 位于 吕梁山脉西侧 , 晋陕峡谷黄河东岸 。矿 区分离石和柳 林两区 , 总面积 。 其中勘探面积近 , 远景储量估计达亿煤储量 的邝埋深不 足 , 埋深在之间 。 矿区主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭 系上统太原组 。 煤系地层 总厚约 , 共有层 煤 , 总厚度近 。 其 中上部的山西组号 、 号煤 层平均厚度 , 构造简单 , 大部分稳定 , 可作为矿 井前期生产 的主要煤层 , 下部的太原组号煤层平 均厚 , 全区稳定 , 是矿区内的主力煤层详见 表 。 表离柳矿区各主要煤层平均质指标 煤层 名称 煤层平均厚度成煤时代 原煤工业分析 山写 煤种 ︸ 匀 自‘一勺口口月了 ﹄ 吕 ︸ 口︸ 勺‘,一 ,人孟 ﹄自 下 尹 气 , ,︸︸,妇 ︸乙乃乙 立止曰八‘ ︺ 山西组 山西组 山西组 山西组 太原组 太原组 太原组 太原组 太原组 太原组 太原组 。 。 。 。 。 。 肥煤 肥煤 肥煤 , 焦煤 肥煤 , 焦煤 焦煤 , 瘦煤 焦煤 , 瘦煤 焦煤 , 瘦煤 焦煤 , 瘦煤 焦煤 , 瘦煤 焦煤 , 瘦煤 焦煤 , 瘦煤 本区煤种为肥煤 、 焦煤 、 焦煤和瘦煤 。 其 中 山西组号煤层为焦煤 , 太原组号煤层以瘦煤居 多 , 焦煤次之 。 柳林精查区地质储量 中焦煤占 。 离石详查 区地质储量中焦煤占 , 从离柳矿区各主要煤层 基本特点看 , 厚度适 中 , 稳定性好 , 储量大 , 具有较好 离柳矿区优质焦煤资源的合理利用 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 的开采条件 , 各煤层灰分不高 , 硫分较低 , 煤种极为 。万 的沙 曲选煤厂已于年建成 , 目前正 珍贵 , 商品煤特别是选后精煤的市场前景非常广 阔 。 在进行试生产 , 设备运转状况良好 。 根据 “ 山西省离柳矿区综合开发可行性报告 ”, 离柳矿区煤炭生产现在仍以小煤窑 、 小焦炉为 矿区建设规模为万 , 其中华晋焦煤公司为主见表 , 规模小 、 生产手段落后 , 煤炭的集运外 万 , 地方矿万 , 华晋焦煤公 司 依靠开销远远不及山西省的其它地区 。 更重要的是这种生 发银行贷款的支持 , 正在积极推进各项工程 的实施 。 产方式 的资源回收率低 下 , 这些都对矿区今后的正 设计能力为万的沙曲矿 井已在年开规开发和正规生产埋下了隐患 。 工 , 今年上半年主 、 副井已经全部贯通 。 设计能力为 , 表离柳煤田主要地方煤矿基本生产情况 矿井名称 七里滩矿 柳林矿 矾水沟矿 巨才塔矿 兴无矿 大应矿 乔家沟矿 雷家沟矿 庞庞塔矿 裕 民矿 胜利矿 新民矿 黄家沟矿 裕丰矿 梁家沟矿 高家垣矿 所在县 离石 柳林 柳林 柳林 柳林 柳林 中阳 中阳 庙县 临县 店县 临县 庙县 方山县 交口县 交口县 开拓方式 矿井剩余储量 万 矿井设计能力年原煤 产量 万 煤种 立井 斜井 斜井 斜井 斜井 立井 立井 立井 斜井 立井 斜井 立井 立井 立井 斜井 斜井 焦煤 焦煤 焦煤 焦煤 焦煤 焦煤 焦煤 焦煤 焦煤 焦煤 焦煤 焦煤 肥煤 肥煤 焦煤 肥煤 主要煤质特征 离柳矿区各煤层原煤灰分不超过 , 儿乎都 在之 间 , 属中灰及 中低 灰 煤 。 挥 发 分 妈 上部煤层 一般都在以上 , 下部太原组煤 层的挥发分有所降低 , 多在之 间 。 硫分 以上部山西组的号煤层较低 , 全硫多在 一之 间 , 并且越是顶部煤层其硫分越低 。 下部 太原组的号煤层 因系海陆交汇 互相沉积 , 故 煤中硫分明显增高 , 全硫平均为 一 。 但 以硫铁矿硫比例较多 , 经洗选后会有较大程度的降 低 。 原煤牌号 , 上部煤层 以肥煤为主 , 也有焦煤 。 中部煤层 以焦煤为主 , 下部煤层除有焦煤以外 , 有的 地区同时出现瘦煤 。 焦煤的胶质层最大厚度值一 般在之间 , 粘结指数多在一左右 , 属 于典型的焦煤 , 尤其是先期开采的浅部煤层例如 号层是硫分多在以下的优质主焦煤 , 全区各 煤层 的主要质量指标的平均值如表所示 。 离柳矿区的煤种按地区分布看 , 以柳林矿区为 最好 , 多以肥煤和焦煤为主 , 南部地段以焦煤和瘦煤 为主离石矿区 以焦煤和瘦煤为主 。煤 中硫分也是柳 林区的较低 , 即低硫炼焦煤的比例柳林区的较多 , 离 石 区的相对较少 。 此外 , 从目前柳林地区最大的生产矿井沙 曲矿 井上部号煤层的原煤煤质特征看 表 , 尽管其 原煤灰 分为 , 但 由于其 可 选 性 好 , 用密 度 的 氯 化 锌重 液分 选后 的 浮煤 灰 分即降 为 , 产率在以上 。 从该煤层在沙曲选煤厂 试生产的洗精煤灰分看 , 其灰分亦 低至 , 产 率在以上 。 根据炼焦用煤的需要 , 单从技术上 看 , 完全有条件使其精煤 灰分控制在甚至在 以下 , 生产 出级甚至级精煤 。 只是其精煤 产率将会有不 同程度的降低 , 但是如果生产低灰精 煤的价格合算 , 则选煤厂完全可以生产出灰分更低 的优质炼焦精煤 。特别是该煤 的原煤 、 浮煤和洗精煤 的硫分均 在以下 , 浮煤和洗精煤的结焦性均 中国煤炭第卷第期年月 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 较强 , ,达 。 葛金焦型达 。, 柑祸膨胀指数为中的骨架煤 。 在配煤 中增加柳林煤不仅可以降低焦 。 这充分表明 , 柳林地区沙曲矿井的焦煤为典型的炭的硫分 , 而且可以提高焦炭 的抗碎强 度和耐磨强 低灰 、 低硫 、 低磷 、 强结焦性的优质焦煤 , 是配煤炼焦度 , 实为宝贵的优良煤种 。 表沙曲矿井及选煤厂的主要煤质特征 工业分析 煤样名称焦型 乙任﹄洲 月任 改 ﹃ 沙曲矿井号层原煤 沙曲矿井号层浮煤 沙曲选煤厂精煤 山妈 奥亚值粘结指数膨胀序数 表我国生产主焦煤的选煤厂冶炼精煤质比较 矿务局名称 吕梁公司 淮北矿务局 淮北矿务局 淮北矿务局 峰峰矿务局 峰峰矿务局 峰峰矿务局 峰峰矿务局 西山矿务局 西山矿务局 水城矿务局 选煤厂名称 商品煤主要质量标准 冶炼精煤 , 级别 连 内卜︺勺口 连 ︸八 曰,‘,︺ 土 ‘工 自甘月 了连 巴口工口。以 八两 ︹洲﹃匕月了凸一城月八﹄匕一丫口少目自 ︺ 连 ‘ 八曰 改 ﹃内舟 ︸ 月口 ⋯⋯ 立盛任 只 ︸ 只 ︺﹃︹ 内 匕,孟 巴一︸口几 ⋯⋯ 协 夕 曰 ︹己 ‘。 乙﹁吕 冉 匕夕 一‘白夕白,︺‘妇‘ 沙曲 张庄 石台 青龙山 五矿 九龙 邯郸 马头 西曲 太原 汪家寨 九 ︸曰月︷︸曰 月了 几冉 ⋯⋯ 自乙︵八乙 三止 。 。 此外 , 从表还可以进一步看出 , 在 我国生产主 焦煤冶炼精煤选煤厂中 , 以沙曲选煤厂为代表的柳 林矿区的冶炼精煤质量为最好 , 如淮北矿务局的张 庄 、 石台和青龙山个厂的冶炼精煤平均灰分最 低 也为以上 , 最 高 的达 , 分别为级至 级的精煤 , 而沙曲选煤厂 生产的则是级优质精 煤 , 质量完全达到 了出口冶炼精煤的要求 。 又如峰峰 矿务局 生产冶炼焦煤的个选煤厂 , 不仅冶炼精煤 灰分平均都在 以上 , 而且其硫分也都高于沙 曲厂的精煤硫分 。 此外 , 如西山矿务局 生产焦煤的西 曲和太 原选 煤厂的冶炼精 煤 也都为平均 灰 分 。 的级精煤 , 而且它们的硫分也都 高于沙 曲冶炼精煤 。 至于水城矿务局的汪家寨选煤 厂 , 它混合入洗汪家寨矿和 罗寨矿的焦煤 , 其冶炼精 煤的灰分和硫分更比其它各厂的都高 。 另外 , 如重庆 地区的天府 、 中梁山和南桐等矿区的焦煤 , 冶炼精煤 的硫分 , 必须采用特殊洗选措施后才能达到 左右 。 由此可以看出 , 象柳林地区的低灰 、 低硫和可 选性较好的主焦煤资源是十分稀缺的 , 国家应该对 离柳矿区优质焦煤资源的合理利用 它实行保护性开采 。 离柳矿区优质焦煤资源的合理利用 中 国炼焦煤资源分布概况 根据最近的地质资料统计 , 全 国现有炼焦煤资 源 中焦煤储量只占 。 从我国炼焦煤资源的地区 分布看 , 华北区约占全国的 , 仅山西省约占全 国的以上 , 其 中主焦煤 资源 , 山西省 占全国主 焦煤储量的 。 我国炼焦煤 资源的硫分分布特性 从全国炼焦煤资源的硫分分布情况看 , 以主焦 攀的平均硫分 为最高 , 全硫达 , 而 肥煤和气 肥煤的平均硫分亦只达 , 瘦煤与贫瘦煤 的平 均硫分约为 , 气煤和焦煤的硫分最低 , 全 硫平均仅为 。 与之相反的是山西省焦煤的平 均硫分多为一 , 大多为左右 , 而离柳 矿区焦煤的平均硫分更低 , 全硫多在以下 , 尤其 是上部山西组 、 号煤层的焦煤 , 其硫分更低 , 全硫 多在以下 , 且其结焦性强 , 焦炭强度高 。 对 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 号煤层的煤做小焦 炉炼焦性试验 , 其焦炭的 抗碎强度 。为 , 耐磨强度 。低 至属 强结焦性的优质焦煤 。 合 理利 用离柳矿区主焦煤资源的建议 门要加 大 开发力度 国家对矿区的开发十分重视 , 华晋焦煤公司对 矿区建设作了大量工作 。 到年底 , 已完成 亿元投资 。 沙曲矿井建设已初显规模 , 沙 曲选煤厂一 期工程已开始试生产 。 尽管年基本建设投资比 较困难 , 公司仍然计划安排亿元资金对剩余工 程进行扫尾 , 准备迎接收益期 。 相比之下 , 由于受资 金 的困扰 , 规划中的地方煤炭的生产进展还不大 , 除 需要 国家扶持以外 , 主要还应依靠地方本身的努力 , 转变观念 、 认清优势 , 集中力量将地方煤炭产量再提 高一步 。 保护资源和开发资源应 同时并举 , 地方小窑煤 炭回收率低 , 废弃老窑不作环境治理 , 而开采的均是 优质焦煤 , 土法炼焦更是不回收副产品 , 环境污染严 重 。 所以对小煤窑需要加强管理 , 对那些浪费资源 , 给正规生产带来隐患的小矿井 、 土法炼焦厂 , 要下决 心坚决关停 。 只有这样 , 才能依法保护好焦煤资源 。 要以高质量产品开拓市场 煤炭市场在局部地方有供过于求的现象 。 另一 方面又存在不讲质量 , 以杂牌劣质煤充斥市场 的现 象 , 这些都是不正常的 。 在呼求洁净煤重视环境保护 的今天 , 社会效益越来越被重视离柳矿区不能仅满 足于煤种的优势 , 还应 向低灰精煤的方 向发展 , 向市 场提供高级冶炼精煤并应开拓出口精煤新的方 向 。 根据离柳矿区煤质特征 , 发展灰分为以 下 、 硫分为以下的优质冶炼精煤是可行的 。 矿 井前期可以获得足够的号煤层中灰或低灰 、 低硫 易洗原煤 , 在后期开始开采较高灰分的号煤层后 , 也可以通过配煤及中煤重介选等技术手段获得低灰 的精煤产品 。 毫无疑问 , 高品质的精煤将通过焦化 、 冶金 、 节能和环保等多种环节产生巨大的综合社会 效益 。 生产低灰精煤是追赶世界潮流 、适 应今后市场 需要 的积极举措 。 急需增加运输能力 矿区除了有限的公路运输外 , 主要依靠铁路运 输 。 目前 , 为矿区服务的孝义一柳 林 铁路已经建 成 , 一期运输能力为万 , 但由于种种原因 , 运输 至今一直不正常 , 阻碍了煤炭市场的正常流通 。建议 铁路 、 煤矿 、 地方几方通力协作 , 集中力量解决存在 的问题 。华晋焦煤公 司要加紧开发煤田 , 确保建设计 划按期完成 , 地方要支持煤炭的集运 、 装卸 , 铁路要 保证运输通道的畅通 。 这样才能给各部门都带来较 好的经济效益 。 要有合理的产品价格 在选后精煤产品的价格和数量上存在着一定的 矛盾 , 这是因为提高精煤灰分的质量会导致精煤产 品数量的下降 , 但这一矛盾又不是绝对的 , 市场的需 求及合理的价格会给供求双方同时带来效益 。 根据 沙曲选煤厂的预测 , 精煤灰分降低 , 精煤产率则 会降低左右 。 为 了保证选煤厂的经济效益必须 相应提高精煤价格才行 。 然而 , 为了保证洗出低灰精 煤 , 管理 好矿区井下开 采与管理好井上加工洗选一 样重要 , 井下 、 井上应一齐努力 , 才能确保最高的经 济效益 。 结论 煤炭作为不可再生的能源 , 需要我们将它保护 好 、 利用好 。 我国主焦煤资源较为稀缺 , 尤其是低硫 、 低灰 、 低磷和强结焦性的主焦煤资源更为缺乏 。 因 此 , 对离柳矿区的优质焦煤资源更应 加以合理开发 和合理利用 。首先, 对矿区的资源必须实行保护性开 采 , 国家应尽快开发建设大型矿 井及与之配套的大 型选煤厂 。 以宝贵的优质炼焦煤优先供应国有大型 钢铁联合企业 。 同时 , 还应限制和关闭一些资源回收 率很低 的地方小煤矿和小选煤厂 , 以便最大限度地 开发和利用好离柳矿区的优质焦煤资源 。此外, 鉴于 矿区深部太原组焦煤的硫分相对较高 , 为了充分利 用焦煤资源 , 矿区在 开拓布局和生产规划安排时应 及早考虑高 、 低硫煤层的合理配采措施 , 做到既能充 分利用 宝贵的主焦煤资源 , 又能使 生产 的冶炼精煤 满足我 国钢铁企业的需要 , 使企业达到最佳的经济 效益和社会效益 。 一一 收稿 作者简介 肖贝琳女年 生 , 年毕业 于北京矿业学院 。 长期从 事选煤技术及管理 工作 , 曾发表过多篇论文 。 现任华晋焦煤公司计 划处高级工程师 。 中国煤炭第卷第期年月 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. , ’ , , ,, , “ 一 ” 冬 一 “ ”, , , ,,, , 一 , , 卜 , 一 一 一 ,一 李 一 , 一 ,, ,。。。,,。 英文 翻译李忠民