煤炭洗选相关国家标准分析

李庆明，褚平安，王学军

(1.炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室；2.平顶山天安煤业股份有限公司，河南 平顶山 467000)

随着我国碳达峰、碳中和目标的提出，煤炭行业也按下了减碳加速键。但从能源供给侧分析，仍不能否定煤炭作为未来低排放的一部分，也不能忽视煤炭对国家经济发展的重大支撑作用。煤炭是中国最丰富、最可靠、最经济的基础能源，推进煤炭清洁安全高效利用，是我国“十四五”能源发展的基本方向。而煤炭洗选是煤炭深加工的一个不可缺少的工序，也是实现“黑色煤炭、绿色发展；高碳能源、低碳利用”中的必然要求。2020年12月21日，国务院新闻办发表的《新时代的中国能源发展》白皮书中，明确提出“推进大型煤炭基地绿色化开采和改造，发展煤炭洗选加工”，“提升煤炭清洁智能采掘洗选、煤炭深加工等领域装备的技术水平”等煤炭洗选相关的发展要求，表明发展煤炭洗选是煤炭行业实现绿色发展和高质量转型的重要举措[1]。

2020年，原煤入洗率达73.2%。加强煤炭洗选加工，提高煤炭洗选比例，是推进能源供给侧改革的关键环节。产业发展，标准先行。发展煤炭洗选离不开标准化。当前，煤炭洗选正处在高速发展的关键阶段，而标准化是产业稳健发展的基石。通过标准体系建设推动煤炭洗选产业规范发展、提档升级，是推进煤炭清洁高效利用的基石和保障[2，3]。

1 煤炭洗选国家标准

1.1 煤炭洗选相关国家标准概述

通过梳理，截至2021年12月，我国涉及煤炭洗选过程的现行国家标准共有100项，其中推荐性国家标准94项，强制性国家标准6项。6项强制性国家标准主要是商品煤质量(2项，GB 34169—2017及GB 34170—2017)，工程设计规范(GB 50359 —2016)、安全(GB 25522—2010)、环保(GB 20426—2006)及能效(GB 29446—2019)等方面各1项标准。

100项国家标准按照基础标准、工艺与设备标准、采样及分析方法标准、产品标准与安全环保及能效标准进行分类。其中，占比最高的是采样及分析方法标准(34%)，其次是工艺与设备标准和产品标准这两类，占比分别为24%和19%。

在煤炭洗选标准化方面的归口单位(表1)，主要是全国煤炭标准化技术委员会(SAC/TC42)，负责全国煤炭分类、分级、术语、测试方法、检验规则、工业用煤炭产品技术条件等专业领域标准化工作。

表1 煤炭洗选相关国家标准的归口单位

从表1可以看出，绝大部分相关标准都是由TC42归口负责。TC42包括5个分技术委员会：煤炭检测(SC1)、煤质与资源评价(SC2)、选煤(SC3)、煤岩(SC4)及矿井水与废物资源化(SC5)。其中TC42/SC3的秘书处所在单位为中煤科工集团唐山研究院有限公司。

除TC42之外，归口单位还有全国能源基础与管理标准化技术委员会(SAC/TC20)、全国矿山机械标准化技术委员会(SAC/TC88)等11个；国家煤矿安全监察局和环境保护部属于其他标准化机构；原环境保护部组织编写的GB 20426—2006《煤炭工业污染物排放标准》，现由生态环境部法规与标准司归口。

1.2 煤炭洗选相关的基础标准

基础标准是指在一定范围内作为其他标准的基础并具有广泛指导意义的标准。包括标准化工作导则、通用技术语言标准、量和单位标准、数值与数据标准等。煤炭洗选相关的基础标准包括4个分类标准、4个术语标准、2个编码信息标准、1个图形符号标准及一项工程设计规范(见表2)。

表2 煤炭洗选相关的基础标准

在11项基础标准中，GB/T 16772—1997、GB/T 3715—2007、GB/T 7186—2008和GB/T 16660—2008等4项标准修改采用(MOD)了相应的ISO国际标准，而GB/T 17607—1998非等效(NEQ)于其他国际标准(联合国欧洲经济委员会标准UN/ECE:1995)。非等效(NEQ，not equivalent)不属于采用国际标准，只表明中国标准与相应国际标准有对应关系。

其中GB 50359—2016《煤炭洗选工程设计规范》为强制性国家标准，统一和规范了煤炭加工利用技术和工程建设标准，适用于新建、改建和扩建的煤炭洗选、储配煤工程的初步可行性研究、可行性研究和设计。

1.3 煤炭洗选相关的设备与工艺标准

设备与工艺是煤炭洗选的核心环节，表3列出了煤炭洗选设备与工艺相关的24项国家标准。从标准的名称可以看出，相关内容涵盖了煤炭洗选涉及的筛分、重介旋流、浮选、絮凝沉降等目前主流的工艺与设备。在24项设备与工艺标准中，有1项标准(GB/T 19833—2005)等同采用(IDT)了相关的ISO标准(ISO 10753:1994)，有6项标准即GB/T 477—2008、GB/T 478—2008和GB/T 19094—2003等修改采用了相关的ISO国际标准，有3项标准(GB/T 18711—2002、GB/T 18712—2002和GB/T 15715—2014)与相关ISO标准非等效(NEQ)。

表3 煤炭洗选相关的设备与工艺标准

这些标准中有19项试验方法及评定方法方面的标准，为我国选煤行业的发展提供了坚实的方法支撑和技术保障。如GB/T 16417—2011《煤炭可选性评定方法》是选煤行业应用最广泛的标准之一，主要用于评定原料煤可选性，并根据可选性的难易程度确定适宜的选煤工艺，对选煤厂设计[4]、选煤效果预测、技术经济评估等都有重要的指导意义。

1.4 煤炭洗选相关的采样及分析方法标准

方法标准指的是通用性的方法，包括采样、制样、分析、测定、试验和评价方法等。对煤炭进行质量检验，在煤炭的生产和贸易中发挥着极为关键的作用[5]。在选煤厂设计过程中，煤质分析是选煤厂设计最基础、最重要的环节，对确定合理的选煤方法和工艺流程非常重要[6]。表4列出了煤炭洗选相关的34项采样、制样及分析方法国家标准，均为推荐性国家标准。其中采样与制样标准7项，分析试验方法标准19项，导则、通则及技术指南7项，煤炭分析结果基的换算1项。

表4 煤炭洗选相关的采样及分析方法标准

在采标方面，34项方法标准中，GB/T 476—2008等同采用了ISO国际标准(ISO 11722:1999及ISO 625:1996)，而GB/T 474—2008、GB/T 31391—2015等8项标准则修改采用了相应的ISO国际标准，另外GB/T 483—2007和GB/T 211—2017等8项标准非等效于相关的国际标准。可以看出，在方法标准方面，国家标准采标程度较高。

1.5 煤炭洗选相关的产品标准

我国煤炭消费的用户和需求多样，对煤炭质量和品种的要求也不断提高。洗选加工是调整产品结构和保证产品质量的重要手段，也是提高经济效益的重要措施。一般原煤通过洗选才成为商品煤，实现煤炭产品多元化和优质化。煤炭质量基于灰分、硫分和发热量等指标可以划分为若干等级，并用于发电、炼焦等不同的用途，而副产品煤矸石也可用于燃料、建材、路基等多种领域。表5列出了相关的煤炭产品质量分级及不同产品的国家标准。

表5 煤炭洗选相关的产品标准

产品质量标准可以作为各类不同用途用煤的等级质量要求、试验方法和检验验收依据，限定煤炭规格和指标，规范煤炭生产和销售市场。其中GB 34169—2017和GB 34170—2017两项强制性国家标准将规范我国境内民用煤的生产、储存、运输和加工利用等，从源头上控制民用煤质量，是减少城市污染的有效手段。

1.6 煤炭洗选相关的安全、环保及能效标准

安全、环保及能效标准是有效规范煤炭洗选的保障。2020年12月国新办发布《关于进一步加强煤炭资源开发环境影响评价管理的通知》，提出新建、改扩建煤矿应配套煤炭洗选设施，有效提高煤炭产品质量，强化洗选过程污染治理。进一步从污染治理的高度对煤炭洗选提出了更高的要求。表6列出了现行的11项相关国家标准，其中安全方面2项，节能方面4项，环保方面4项，循环经济综合评价方面1项，其中强制性标准3项，较为全面地对煤炭洗选相关的安全、环保及能效进行了规范。

表6 煤炭洗选相关的安全、环保及能效标准

2 讨论与建议

2.1 标准制修订呈多元化趋势

在煤炭洗选相关的97项国家标准中，涉及到8个全国性的标准化技术委员会、4个国务院直属部门等12个归口单位。尤其是全国能源基础与管理标准化技术委员会、国家煤矿安全监察局、全国碳排放管理标准化技术委员会等单位的介入，说明中国煤炭行业的标准由注重产品标准开始向节能、安全生产、绿色环保以及国际贸易方面转变。但也因为归口多样，存在着有些标准间标准内容覆盖、术语定义不一致、配套性不高、时效性不强等现象。建议加快煤炭行业关键技术标准的制/修订工作，同时注意不同归口标准之间的协调工作，提高国家标准水平[7]。

2.2 标准体系继续完善和升级

(1)标准采标方面，采用国际标准和国外先进标准，有利于我国相关领域的技术改造、新产品开发及国内外技术接轨，以适应国际贸易的需要。对于国际标准中通用的基础性标准、试验方法标准应当优先采用。目前相关国家标准，尤其是基础标准和方法标准的采标率是比较高的，但在标准的跟踪更新和修订方面仍有待加强。如GB/T 18712—2002《选煤用絮凝剂性能试验方法》相对应的国际标准ISO 10086已经更新到了2019版。

(2)适应煤炭洗选工业和技术快速发展的要求，包括工艺的改善、装备的升级[8]以及在线监测技术[9]、实验室分析技术等[10]。让标准体现设备、工艺和分析检测方法[11]等方面的科技进步，跟上国家和行业在安全环保等方面日益严格的技术要求，同时倒逼行业的技术进步。

(3)要跟紧中国能源发展的新要求。《能源生产和消费革命战略(2016—2030)》中提出“制定更严格的煤炭产品质量标准”、“全面推广世界一流水平的能效标准”、“制修订更加严格的节能环保标准”等要求。2020年12月21日，国务院发表的《新时代的中国能源发展》白皮书中，更是明确提出“推进煤炭清洁高效利用”等一系列具体要求。煤炭行业，尤其是煤炭洗选行业更应该趁势而上，制定更为先进严格的技术标准[12]。建议借助“两化融合”、智能制造2025，充分运用大数据、互联网、人工智能等进行标准化体系升级，实现降耗提效、增强产业内生增长动力和国际竞争力[13]。

2.3 标准起草参与度需要提升

全国煤炭标准化技术委员会的委员来自其负责标准制修订领域的生产企业、使用单位、检测机构、科研院所、高等院校、行业组织、认证机构、管理部门等方面的专业人员，具有广泛的代表性。然而在标准起草单位方面，从煤炭生产企业数量到起草单位的地域分布，都显示参编单位参与度较低。在上述众多的国家标准中，许多大型煤炭生产企业甚至都没有在标准起草单位中出现过。绝大部分煤炭企业在相关的国家标准中仅充当追随者与执行者，较少主动参与到标准起草、制定等实质性环节中。在这种定位下，国内许多煤炭企业与标委会间的密切度较低，从而未能紧跟标准信息制定动态，另一方面也错失了在相关技术领域参与制定标准、把握发展主动权的关键节点。

2.4 标准国际化进程有待加快

在ISO标准制定委员会的160多个成员国中，少数发达国家制定的国际标准占据标准总数的95%，而中国作为ISO六个常任理事国之一，制定的标准数量却仅占总数的0.7%，中国提交ISO、IEC并正式发布的国际标准占比仅为1.58%。中国作为世界第二大经济体和第一大贸易国，这样的国际标准制定参与程度显然是不尽如人意的。而在选煤领域相关的标准中，尚无我国主导制定的ISO标准，这与我国选煤大国的地位不匹配。一方面，相关标委会需要放眼世界，以我国煤炭相关自主国家标准为基础，制定或修订现有的国际标准，提出“中国方案”，为全球经济发展做出中国应有的贡献。另一方面，国内煤炭生产企业对国际标准制定的重视程度和主观参与意愿均有待提升。

2.5 标准宣贯工作应落到实处

首先，企业应充分认识到技术标准化功能对企业发展的重要性。只有最大限度地采用标准，才可以充分保证工艺生产的安全、节能环保的到位以及煤炭产品质量的优良。做好标准体系的宣传贯彻实施工作，让标准真正为企业所用，让标准发挥提质增效的作用[14]。真正要让标准化建设落到实处、发挥成效，最重要的环节在于标准体系的实施。有条件的企业应设立标准化部门，定期对各类标准的实施与监督管理工作进行组织、协调和考核，杜绝重标准制定、轻标准实施与监督管理的问题，充分发挥企业标准化管理的效能[15]。同时，企业作为创新主体，也要舍得投入，包括人才培养、资金投入等，真正将标准化工作落到实处。

3 结 语

煤炭是我国主体能源和重要工业原料，支撑了我国经济社会快速发展，还将长期发挥重要作用。实现煤炭转型发展是我国能源转型发展的立足点和首要任务。实施煤炭清洁高效利用行动，加强煤炭洗选，提高煤炭洗选比例是推进煤炭清洁高效利用的有效途径。我国承诺用30 a从碳达峰走向碳中和，既有困难，也有挑战，更是良好的产业发展机遇。在绿色可持续发展的新时代，在新技术、新业态方面，促进新旧动能转换，引领和规范新经济发展，需要标准及时跟进、填补空白[16]。煤炭行业应该抓住机会，进一步完善和提升基础标准、产品标准、方法标准和安全环保标准，积极推动煤炭行业向节能、低碳、绿色方向发展，提高行业标准化水平[17]。相信随着当前中国能源革命的发展节奏，煤炭洗选工业在标准的助力下必将发挥越来越大的作用。