王學(xué)軍，周云輝，王新義

(1.煉焦煤資源開發(fā)及綜合利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 平頂山 467000；2.中國平煤神馬能源化工集團(tuán)有限責(zé)任公司，河南 平頂山 467000)

煤炭是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)保障性能源，2020年我國煤炭消費(fèi)仍占能源消費(fèi)總量的56.8%，實(shí)現(xiàn)煤炭的清潔安全高效利用，仍是我國“十四五”能源發(fā)展的基本方向[1]。煤炭洗選是實(shí)現(xiàn)煤炭分級、分質(zhì)利用最經(jīng)濟(jì)、最可靠的手段。根據(jù)2020年末國務(wù)院發(fā)布的《新時(shí)代的中國能源發(fā)展》白皮書，發(fā)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(lǐng)域裝備的技術(shù)水平，是推進(jìn)能源供給側(cè)改革、實(shí)現(xiàn)煤炭行業(yè)綠色發(fā)展和高質(zhì)量轉(zhuǎn)型的必然途徑。發(fā)展煤炭洗選離不開標(biāo)準(zhǔn)化工作，通過標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)推動(dòng)煤炭洗選產(chǎn)業(yè)規(guī)范發(fā)展、提檔升級，是推進(jìn)煤炭清潔高效利用的基石和保障。為此，以煤炭洗選相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)作為切入口，分析了目前現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)情況，探討了未來選煤行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作的思路，并提出了對策建議。

1 選煤行業(yè)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)概述

通過在國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)(http://www.sac.gov.cn/)官網(wǎng)檢索整理，截至2021年8月，我國涉及選煤行業(yè)的現(xiàn)行及即將實(shí)施的國家標(biāo)準(zhǔn)共有40項(xiàng)，其中推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)為37項(xiàng)，強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)為3項(xiàng)。按歸口單位統(tǒng)計(jì)的選煤行業(yè)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 按歸口單位統(tǒng)計(jì)的選煤行業(yè)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)

40項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中有27項(xiàng)由全國煤炭標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(TC42)歸口負(fù)責(zé)，有6項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)由全國礦山機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(TC88)歸口負(fù)責(zé)；其余的分屬中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)和環(huán)境保護(hù)部(現(xiàn)為生態(tài)環(huán)境部)等6家標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)制定。

2 與選煤行業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)

40項(xiàng)與選煤行業(yè)相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，可分為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備與試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)、安全環(huán)保及能效標(biāo)準(zhǔn)三類。選煤行業(yè)相關(guān)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)包括6個(gè)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)及4個(gè)圖形符號標(biāo)準(zhǔn)(表2)。其中GB/T 7186—2008《選煤術(shù)語》、GB/T 19094—2003《選煤廠流程圖原則和規(guī)定》和GB/T 16660—2008《選煤廠用圖形符號》標(biāo)準(zhǔn)修訂采用了(MOD)相應(yīng)的 ISO 國際標(biāo)準(zhǔn)。

表2 選煤工藝相關(guān)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)

3 選煤行業(yè)各環(huán)節(jié)效果評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

煤炭洗選的核心環(huán)節(jié)就是設(shè)備與工藝。表3為選煤行業(yè)相關(guān)的評價(jià)方法標(biāo)準(zhǔn)，共有23項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)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(huán)節(jié)的設(shè)備與效果評價(jià)。

由表3可知：

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

表3 選煤行業(yè)相關(guān)的評價(jià)方法標(biāo)準(zhǔn)

(2)標(biāo)準(zhǔn)對規(guī)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(yè)應(yīng)用最為廣泛的標(biāo)準(zhǔn)之一，主要用于評定原料煤可選性，根據(jù)可選性的難易程度確定適宜的選煤工藝。生產(chǎn)、管理、科研等部門在研究選煤方法時(shí)首先關(guān)注煤炭可選性的評定情況。該標(biāo)準(zhǔn)對選煤廠工程設(shè)計(jì)[6]、選煤效果模擬、經(jīng)濟(jì)技術(shù)評估等都有重要的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

(3)23項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中有16項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)于試驗(yàn)方法及效果評定的，為我國選煤行業(yè)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的方法支撐和技術(shù)保障。如GB/T 18712—2002《選煤用絮凝劑性能試驗(yàn)方法》是絮凝劑評價(jià)最常用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了選煤廠煤泥水澄清、濃縮和沉降的絮凝劑性能試驗(yàn)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(jià)。

(4)除了設(shè)備及試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)外，有兩項(xiàng)煤炭在線分析儀標(biāo)準(zhǔn)，即GB/T 19952—2005《煤炭在線分析儀測量性能評價(jià)方法》和GB/T 29161—2012《中子活化型煤炭在線分析儀》，初步體現(xiàn)了我國選煤技術(shù)正在向著信息化、自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展。對生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能管理與控制，必將實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的變革和管理模式的再造，達(dá)到提質(zhì)增效的目的[7-8]。

(5)少部分標(biāo)準(zhǔn)的制定缺乏試驗(yàn)依據(jù)，使其在實(shí)際應(yīng)用中難以發(fā)揮有效的作用。

4 選煤行業(yè)相關(guān)的安全、環(huán)保及能效標(biāo)準(zhǔn)

煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)平衡之間存在明顯的矛盾關(guān)系，安全、環(huán)保及能效是實(shí)現(xiàn)煤炭清潔高效利用永恒的主題。表4為選煤行業(yè)相關(guān)的安全、環(huán)保及能效標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)行的有7項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)，包括安全方面1項(xiàng)，節(jié)能方面2項(xiàng)，環(huán)保方面4項(xiàng)，其中強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)。這些標(biāo)準(zhǔn)較為全面地對煤炭洗選相關(guān)設(shè)備、工藝及生產(chǎn)的安全、能效和環(huán)保要求進(jìn)行了規(guī)范。

表4 選煤行業(yè)相關(guān)的安全環(huán)保及能效標(biāo)準(zhǔn)

其中GB/T 32151.11—2018《溫室氣體排放核算與報(bào)告要求 第11部分: 煤炭生產(chǎn)企業(yè)》對煤炭生產(chǎn)企業(yè)溫室氣體排放量的核算和報(bào)告進(jìn)行了規(guī)定，對當(dāng)前中國“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)下的碳核算、碳減排和碳交易具有非常現(xiàn)實(shí)的意義。

5 討論與建議

5.1 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)歸口單位需協(xié)調(diào)工作

目前洗選設(shè)備相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)制修訂歸口單位呈多元化趨勢。與煤炭洗選相關(guān)的40項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)中，涉及到5個(gè)全國性的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)、3個(gè)國務(wù)院直屬部門的8個(gè)歸口單位，各有職責(zé)、各有側(cè)重。尤其是全國能源基礎(chǔ)與管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)、全國碳排放管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)、全國節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)等單位的歸口管理，說明中國煤炭行業(yè)洗選設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)由注重產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)開始向節(jié)水節(jié)能、綠色環(huán)保等方面轉(zhuǎn)變。但也因?yàn)闅w口多樣，存在著有些標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容覆蓋、術(shù)語定義不一致，配套性不高，時(shí)效性不強(qiáng)等問題。如GB/T 18712—2002《選煤用絮凝劑性能試驗(yàn)方法》長期未能修訂，而相對應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 10086體系認(rèn)證已經(jīng)更新到了2019版，建議加快煤炭行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作，同時(shí)注意不同歸口的標(biāo)準(zhǔn)之間的協(xié)調(diào)工作，以提高國家標(biāo)準(zhǔn)的水平。

5.2 加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)體系的頂層設(shè)計(jì)

在頂層設(shè)計(jì)方面，建議由中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)及全國煤炭標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)牽頭，國內(nèi)主要煤炭及相關(guān)企業(yè)參加，以我國煤炭相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)性、重構(gòu)性地規(guī)劃構(gòu)建統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系，力求實(shí)現(xiàn)“多標(biāo)合一”，建立健全以技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為主體核心，以管理標(biāo)準(zhǔn)為保障，工作標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的煤炭及洗選國家標(biāo)準(zhǔn)體系[9]。要把既有體系的優(yōu)化和新體系構(gòu)建統(tǒng)籌考慮，做好“加減乘除”，避免舊矛盾沒解決又出現(xiàn)新矛盾。同時(shí)保證新體系和既有標(biāo)準(zhǔn)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(huán)等級》規(guī)定了選煤廠洗水閉路循環(huán)等級，其中對洗水等級劃分的唯一指標(biāo)是洗水濃度即固含量[10]。目前，選煤廠洗水基本上是指經(jīng)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(yàn)方法》中的絮凝上清液，但該標(biāo)準(zhǔn)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(guān)內(nèi)容。因此這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容在實(shí)際銜接上缺乏統(tǒng)一的接口。

5.3 標(biāo)準(zhǔn)國際化和采標(biāo)工作并重

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)方案需要放眼世界，按照國家“標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)通一帶一路”戰(zhàn)略指引[11]，積極推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)互認(rèn)，既要重視國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的采標(biāo)工作，又要適時(shí)把我國先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)推向國際。采標(biāo)方面，有些技術(shù)性國際標(biāo)準(zhǔn)尚未轉(zhuǎn)化成我國標(biāo)準(zhǔn)，如ISO 20905—2004《選煤·煤的灰塵/水分關(guān)系的測定》等。國際化方面，可以先從國家標(biāo)準(zhǔn)的外文版入手，建議重點(diǎn)選擇選煤方法標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)積極參與和主導(dǎo)國際標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作。為貫徹落實(shí)國務(wù)院《深化標(biāo)準(zhǔn)化工作改革方案》[12]，2016年國家標(biāo)準(zhǔn)委制定并公布了《國家標(biāo)準(zhǔn)外文版管理辦法》，這對于推廣我國已制定實(shí)施的先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)有效方法[13]。應(yīng)該加快推動(dòng)中國標(biāo)準(zhǔn)“走出去”，提高我國標(biāo)準(zhǔn)化的國際話語權(quán)，讓“中國方案”為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

5.4 適應(yīng)能源發(fā)展與技術(shù)發(fā)展新要求

標(biāo)準(zhǔn)制修訂相對產(chǎn)業(yè)發(fā)展有些滯后，主要表現(xiàn)在幾個(gè)方面：

(1)目前相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)與制訂已經(jīng)跟不上新技術(shù)裝備的研究開發(fā)與推廣應(yīng)用，如選煤設(shè)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(fā)展新局面下，要求在大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等方面進(jìn)行體系升級[14]。

(3)全球新形勢及新的國家戰(zhàn)略提出了更高的要求，如《能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命戰(zhàn)略(2016—2030)》[15]中提出：“制定更嚴(yán)格的煤炭產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”、“全面推廣世界一流水平的能效標(biāo)準(zhǔn)”、“制修訂更加嚴(yán)格的節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)”等要求；2020年12月，生態(tài)環(huán)境部等三部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)煤炭資源開發(fā)環(huán)境影響評價(jià)管理的通知》，進(jìn)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(chǎn)業(yè)自身高質(zhì)量轉(zhuǎn)型[16]發(fā)展的需要。

(5)有些技術(shù)評價(jià)指標(biāo)不合理或與現(xiàn)實(shí)要求不相符，如GB/T 18712—2002《選煤用絮凝劑性能試驗(yàn)方法》中只有澄清度而無固含量等，導(dǎo)致對實(shí)際生產(chǎn)缺乏應(yīng)用指導(dǎo)性。有些指標(biāo)甚至缺乏科學(xué)性，如GB/T 35051—2018《選煤廠洗水閉路循環(huán)等級》中要求重介質(zhì)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(biāo)小于0.5 g/L，這比GB 5749對生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[17]中溶解性總固體(限值1 g/L)要求都要高。

因此，煤炭行業(yè)尤其是煤炭洗選行業(yè)更應(yīng)該趁勢而上，主動(dòng)作為，積極參與，制定更為先進(jìn)嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)內(nèi)生增長動(dòng)力和國內(nèi)外競爭力。

5.5 培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)化人才 增強(qiáng)創(chuàng)新能力

在上述國家標(biāo)準(zhǔn)起草方面，許多大型煤炭生產(chǎn)企業(yè)甚至都沒有在標(biāo)準(zhǔn)起草單位中出現(xiàn)過。絕大部分煤炭企業(yè)在相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)中僅充當(dāng)追隨者與執(zhí)行者，較少主動(dòng)參與到標(biāo)準(zhǔn)起草、制定等標(biāo)準(zhǔn)化工作環(huán)節(jié)中，甚至對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)起草制定過程一無所知。在這種定位下，國內(nèi)許多煤炭企業(yè)與標(biāo)委會(huì)聯(lián)系的密切度較低，從而未能緊跟標(biāo)準(zhǔn)信息制定動(dòng)態(tài)，從而錯(cuò)失了在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域參與制定標(biāo)準(zhǔn)、把握發(fā)展主動(dòng)權(quán)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)[18-20]，因此需要提升國內(nèi)煤炭生產(chǎn)企業(yè)對國家標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的主體(例如某些高度壟斷企業(yè))在制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)一枝獨(dú)秀。同時(shí)還應(yīng)開展多種形式的標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)及標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)交流活動(dòng)，培養(yǎng)專業(yè)化與技術(shù)能力相結(jié)合的復(fù)合型標(biāo)準(zhǔn)化專業(yè)人才，為提高行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化整體水平提供智力和技術(shù)支撐。此外，企業(yè)要重視創(chuàng)新能力建設(shè)，爭取在循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)、安全防護(hù)、緊急避險(xiǎn)、應(yīng)急救援和重大裝備國產(chǎn)化等新興領(lǐng)域參與到標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)中來[9]。

5.6 落實(shí)標(biāo)準(zhǔn)宣貫與培訓(xùn)工作

研究建立標(biāo)準(zhǔn)宣貫長效機(jī)制與實(shí)施信息跟蹤反饋制度，充分發(fā)揮標(biāo)委會(huì)、起草單位、中介機(jī)構(gòu)和技術(shù)專家作用，加大標(biāo)準(zhǔn)宣貫培訓(xùn)力度，進(jìn)一步提高標(biāo)準(zhǔn)化從業(yè)人員素質(zhì)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化整體水平[21]。煤炭生產(chǎn)和設(shè)備制造企業(yè)作為創(chuàng)新主體，應(yīng)真正將標(biāo)準(zhǔn)化工作落到實(shí)處，杜絕重標(biāo)準(zhǔn)制定、輕標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施與監(jiān)督管理的問題，要充分發(fā)揮企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化管理的效能。

6 結(jié)語

煤炭洗選標(biāo)準(zhǔn)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(yè)目前已經(jīng)建立了較為完善的標(biāo)準(zhǔn)化體系，為加強(qiáng)煤炭洗選規(guī)范化，提高煤炭洗選比例，推進(jìn)煤炭清潔高效利用起到了良好的推動(dòng)作用。但也存在歸口單位多元化、頂層設(shè)計(jì)缺乏、標(biāo)準(zhǔn)國際化不足、煤炭企業(yè)參與度低、標(biāo)準(zhǔn)化人才與標(biāo)準(zhǔn)宣貫欠缺等問題。煤炭行業(yè)應(yīng)該抓住機(jī)會(huì)，實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，進(jìn)一步完善和提升基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備工藝標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)和安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)選煤技術(shù)與選煤標(biāo)準(zhǔn)相輔相成，讓煤炭以更加節(jié)能、更加低碳、更加綠色的方式繼續(xù)為人類服務(wù)。