選煤行業相關國家標準現狀與建議

王學軍，周云輝，王新義

(1.煉焦煤資源開發及綜合利用國家重點實驗室，河南 平頂山 467000；2.中國平煤神馬能源化工集團有限責任公司，河南 平頂山 467000)

煤炭是我國國民經濟發展的基礎保障性能源，2020年我國煤炭消費仍占能源消費總量的56.8%，實現煤炭的清潔安全高效利用，仍是我國“十四五”能源發展的基本方向[1]。煤炭洗選是實現煤炭分級、分質利用最經濟、最可靠的手段。根據2020年末國務院發布的《新時代的中國能源發展》白皮書，發展煤炭洗選加工，提高煤炭洗選比例，提升煤炭清潔智能洗選、煤炭深加工等領域裝備的技術水平，是推進能源供給側改革、實現煤炭行業綠色發展和高質量轉型的必然途徑。發展煤炭洗選離不開標準化工作，通過標準體系建設推動煤炭洗選產業規范發展、提檔升級，是推進煤炭清潔高效利用的基石和保障。為此，以煤炭洗選相關的國家標準作為切入口，分析了目前現行國家標準體系的建設情況，探討了未來選煤行業標準化工作的思路，并提出了對策建議。

1 選煤行業相關國家標準概述

通過在國家標準化管理委員會(http://www.sac.gov.cn/)官網檢索整理，截至2021年8月，我國涉及選煤行業的現行及即將實施的國家標準共有40項，其中推薦性國家標準為37項，強制性國家標準為3項。按歸口單位統計的選煤行業相關國家標準見表1。

表1 按歸口單位統計的選煤行業相關國家標準

40項標準中有27項由全國煤炭標準化技術委員會(TC42)歸口負責，有6項標準由全國礦山機械標準化技術委員會(TC88)歸口負責；其余的分屬中國煤炭工業協會和環境保護部(現為生態環境部)等6家標準化機構制定。

2 與選煤行業相關的基礎標準

40項與選煤行業相關的國家標準，可分為基礎標準、設備與試驗方法標準、安全環保及能效標準三類。選煤行業相關基礎標準包括6個術語標準及4個圖形符號標準(表2)。其中GB/T 7186—2008《選煤術語》、GB/T 19094—2003《選煤廠流程圖原則和規定》和GB/T 16660—2008《選煤廠用圖形符號》標準修訂采用了(MOD)相應的 ISO 國際標準。

表2 選煤工藝相關的基礎標準

3 選煤行業各環節效果評價標準

煤炭洗選的核心環節就是設備與工藝。表3為選煤行業相關的評價方法標準，共有23項國家標準。這些標準涵蓋了煤炭輸送、破碎、篩分[2]、重介[3]、攪拌[4]、浮選[5]、絮凝沉降、煤泥回收等各工藝環節的設備與效果評價。

由表3可知：

(1)在23項標準中，有1項標準(GB/T 19833—2005《選煤廠煤伴生礦物泥化程度測定》)采用了(IDT)相關的ISO標準(ISO 10753:1994)，有5項標準(GB/T 477—2008《煤炭篩分試驗方法》、GB/T 478—2008《煤炭浮沉試驗方法》、GB/T 30046.1—2013《煤粉(泥)浮選試驗 第1部分：試驗過程》、GB/T 30046.2—2013《煤粉(泥)浮選試驗 第2部分：順序評價試驗方法》、GB/T 30046.3—2013《煤粉(泥)浮選試驗 第3部分：釋放評價試驗方法》)采用了相關的ISO標準，有3項標準(GB/T 18711—2002《選煤用磁鐵礦粉試驗方法》、GB/T 18712—2002《選煤用絮凝劑性能試驗方法》、GB/T 15715—2014《煤用重選設備工藝性能評定方法》)與相關ISO標準非等效(NEQ)。

表3 選煤行業相關的評價方法標準

(2)標準對規范煤炭洗選起到了直接的作用，如GB/T 16417—2011《煤炭可選性評定方法》是選煤行業應用最為廣泛的標準之一，主要用于評定原料煤可選性，根據可選性的難易程度確定適宜的選煤工藝。生產、管理、科研等部門在研究選煤方法時首先關注煤炭可選性的評定情況。該標準對選煤廠工程設計[6]、選煤效果模擬、經濟技術評估等都有重要的現實指導意義。

(3)23項標準中有16項標準是關于試驗方法及效果評定的，為我國選煤行業的發展提供了堅實的方法支撐和技術保障。如GB/T 18712—2002《選煤用絮凝劑性能試驗方法》是絮凝劑評價最常用的技術標準，該標準規定了選煤廠煤泥水澄清、濃縮和沉降的絮凝劑性能試驗方法。絮凝劑性能用自由沉降速度(或初始沉降速度)、上清液澄清度和沉淀物體積來評價。

(4)除了設備及試驗方法標準外，有兩項煤炭在線分析儀標準，即GB/T 19952—2005《煤炭在線分析儀測量性能評價方法》和GB/T 29161—2012《中子活化型煤炭在線分析儀》，初步體現了我國選煤技術正在向著信息化、自動化、智能化的方向發展。對生產過程的實時監控和智能管理與控制，必將實現生產管理的變革和管理模式的再造，達到提質增效的目的[7-8]。

(5)少部分標準的制定缺乏試驗依據，使其在實際應用中難以發揮有效的作用。

4 選煤行業相關的安全、環保及能效標準

煤炭產業發展與生態平衡之間存在明顯的矛盾關系，安全、環保及能效是實現煤炭清潔高效利用永恒的主題。表4為選煤行業相關的安全、環保及能效標準。現行的有7項國家標準，包括安全方面1項，節能方面2項，環保方面4項，其中強制性標準4項。這些標準較為全面地對煤炭洗選相關設備、工藝及生產的安全、能效和環保要求進行了規范。

表4 選煤行業相關的安全環保及能效標準

其中GB/T 32151.11—2018《溫室氣體排放核算與報告要求 第11部分: 煤炭生產企業》對煤炭生產企業溫室氣體排放量的核算和報告進行了規定，對當前中國“雙碳”戰略目標下的碳核算、碳減排和碳交易具有非常現實的意義。

5 討論與建議

5.1 相關標準歸口單位需協調工作

目前洗選設備相關的標準制修訂歸口單位呈多元化趨勢。與煤炭洗選相關的40項國家標準中，涉及到5個全國性的標準化技術委員會、3個國務院直屬部門的8個歸口單位，各有職責、各有側重。尤其是全國能源基礎與管理標準化技術委員會、全國碳排放管理標準化技術委員會、全國節水標準化技術委員會等單位的歸口管理，說明中國煤炭行業洗選設備的標準由注重產品標準開始向節水節能、綠色環保等方面轉變。但也因為歸口多樣，存在著有些標準內容覆蓋、術語定義不一致，配套性不高，時效性不強等問題。如GB/T 18712—2002《選煤用絮凝劑性能試驗方法》長期未能修訂，而相對應的國際標準ISO 10086體系認證已經更新到了2019版，建議加快煤炭行業關鍵技術標準的制修訂工作，同時注意不同歸口的標準之間的協調工作，以提高國家標準的水平。

5.2 加強標準體系的頂層設計

在頂層設計方面，建議由中國煤炭工業協會及全國煤炭標準化技術委員會牽頭，國內主要煤炭及相關企業參加，以我國煤炭相關國家標準為基礎，系統性、重構性地規劃構建統一的標準體系，力求實現“多標合一”，建立健全以技術標準為主體核心，以管理標準為保障，工作標準為基礎的煤炭及洗選國家標準體系[9]。要把既有體系的優化和新體系構建統籌考慮，做好“加減乘除”，避免舊矛盾沒解決又出現新矛盾。同時保證新體系和既有標準之間要有充分的銜接和逐步過渡，而非完全依靠新體系直接覆蓋。例如，GB/T 35051—2018《選煤廠洗水閉路循環等級》規定了選煤廠洗水閉路循環等級，其中對洗水等級劃分的唯一指標是洗水濃度即固含量[10]。目前，選煤廠洗水基本上是指經過絮凝處理后的溢流液，即GB/T 18712—2002《選煤用絮凝劑性能試驗方法》中的絮凝上清液，但該標準僅以上清液澄清度來表征絮凝效果，并無上清液固體含量測定的相關內容。因此這兩個標準的內容在實際銜接上缺乏統一的接口。

5.3 標準國際化和采標工作并重

技術標準的設計方案需要放眼世界，按照國家“標準聯通一帶一路”戰略指引[11]，積極推進標準互認，既要重視國際標準和國外先進標準的采標工作，又要適時把我國先進的標準推向國際。采標方面，有些技術性國際標準尚未轉化成我國標準，如ISO 20905—2004《選煤·煤的灰塵/水分關系的測定》等。國際化方面，可以先從國家標準的外文版入手，建議重點選擇選煤方法標準，同時積極參與和主導國際標準的制訂工作。為貫徹落實國務院《深化標準化工作改革方案》[12]，2016年國家標準委制定并公布了《國家標準外文版管理辦法》，這對于推廣我國已制定實施的先進標準是一個有效方法[13]。應該加快推動中國標準“走出去”，提高我國標準化的國際話語權，讓“中國方案”為全球經濟發展做出應有的貢獻。

5.4 適應能源發展與技術發展新要求

標準制修訂相對產業發展有些滯后，主要表現在幾個方面：

(1)目前相關標準的立項與制訂已經跟不上新技術裝備的研究開發與推廣應用，如選煤設備多元化、大型化、智能化等。

(2)在“兩化融合”、智能制造的交叉發展新局面下，要求在大數據、人工智能、物聯網等方面進行體系升級[14]。

(3)全球新形勢及新的國家戰略提出了更高的要求，如《能源生產和消費革命戰略(2016—2030)》[15]中提出：“制定更嚴格的煤炭產品質量標準”、“全面推廣世界一流水平的能效標準”、“制修訂更加嚴格的節能環保標準”等要求；2020年12月，生態環境部等三部委聯合發布《關于進一步加強煤炭資源開發環境影響評價管理的通知》，進一步從污染治理的高度對煤炭洗選提出了更高的要求。

(4)煤炭產業自身高質量轉型[16]發展的需要。

(5)有些技術評價指標不合理或與現實要求不相符，如GB/T 18712—2002《選煤用絮凝劑性能試驗方法》中只有澄清度而無固含量等，導致對實際生產缺乏應用指導性。有些指標甚至缺乏科學性，如GB/T 35051—2018《選煤廠洗水閉路循環等級》中要求重介質選煤的情況下，洗水濃度(未明確定義且未提供測試方法)一級指標小于0.5 g/L，這比GB 5749對生活飲用水衛生標準[17]中溶解性總固體(限值1 g/L)要求都要高。

因此，煤炭行業尤其是煤炭洗選行業更應該趁勢而上，主動作為，積極參與，制定更為先進嚴格的技術標準，增強產業內生增長動力和國內外競爭力。

5.5 培養標準化人才 增強創新能力

在上述國家標準起草方面，許多大型煤炭生產企業甚至都沒有在標準起草單位中出現過。絕大部分煤炭企業在相關的國家標準中僅充當追隨者與執行者，較少主動參與到標準起草、制定等標準化工作環節中，甚至對相關標準起草制定過程一無所知。在這種定位下，國內許多煤炭企業與標委會聯系的密切度較低，從而未能緊跟標準信息制定動態，從而錯失了在相關技術領域參與制定標準、把握發展主動權的關鍵節點[18-20]，因此需要提升國內煤炭生產企業對國家標準制定的重視程度和主觀參與意愿，但要防止某些參與制定標準的主體(例如某些高度壟斷企業)在制定標準時一枝獨秀。同時還應開展多種形式的標準培訓及標準化技術交流活動，培養專業化與技術能力相結合的復合型標準化專業人才，為提高行業標準化整體水平提供智力和技術支撐。此外，企業要重視創新能力建設，爭取在循環經濟、節能減排、清潔生產、安全防護、緊急避險、應急救援和重大裝備國產化等新興領域參與到標準體系建設中來[9]。

5.6 落實標準宣貫與培訓工作

研究建立標準宣貫長效機制與實施信息跟蹤反饋制度，充分發揮標委會、起草單位、中介機構和技術專家作用，加大標準宣貫培訓力度，進一步提高標準化從業人員素質和行業標準化整體水平[21]。煤炭生產和設備制造企業作為創新主體，應真正將標準化工作落到實處，杜絕重標準制定、輕標準實施與監督管理的問題，要充分發揮企業標準化管理的效能。

6 結語

煤炭洗選標準化工作對于煤炭清潔智能洗選、煤炭深加工意義重大。煤炭洗選工業目前已經建立了較為完善的標準化體系，為加強煤炭洗選規范化，提高煤炭洗選比例，推進煤炭清潔高效利用起到了良好的推動作用。但也存在歸口單位多元化、頂層設計缺乏、標準國際化不足、煤炭企業參與度低、標準化人才與標準宣貫欠缺等問題。煤炭行業應該抓住機會，實施創新驅動發展戰略，進一步完善和提升基礎標準、設備工藝標準、試驗方法標準和安全環保標準，實現選煤技術與選煤標準相輔相成，讓煤炭以更加節能、更加低碳、更加綠色的方式繼續為人類服務。