选煤方法
干法选煤的原理
干法选煤的原理
干法选煤是煤矿加工中常用的一种选煤方法。
其基本原理是利用煤与空气在不同密度下的重力、浮力、组分差异等物理性质的不同，通过机械和气流的作用来实现煤与煤岩的分离。
下面将详细介绍干法选煤的原理。
干法选煤的主要步骤包括破碎、筛分、重选和尾矿脱水等。
首先是煤的破碎。
将原煤经过破碎设备破碎成适当的粒度，以便后续的筛分操作。
破碎后的煤炭颗粒通常具有不同的尺寸和密度差异。
然后是煤的筛分。
将破碎后的煤炭通过筛分设备进行筛分，分离出不同颗粒大小的煤块。
筛分的目的是根据煤的粒度和密度差异，将较大颗粒的煤块与细颗粒的煤块进行分离。
接下来是重选。
重选是干法选煤的核心步骤。
根据煤与空气在不同密度下的重力、浮力、组分差异等物理性质的不同，通过调节介质和物料在流体介质中的相对速度和浓度，实现煤与煤岩的分离。
重选过程中，煤炭颗粒受到气流或机械力的作用，在重力场的作用下，较轻的煤炭被抛向上方，形成浮选煤浆，而重煤炭则向下沉积。
通过不同煤和岩石的比重差异，使煤与岩石得以分离。
最后是尾矿脱水。
经过重选的煤炭和岩石混合物被输送到尾矿脱水设备进行脱水处理。
通过对尾矿进行脱水处理，可以提高原料的质量和煤的浓度，减少水的含
量，并减少尾矿的排放量。
总结来说，干法选煤的原理是通过破碎、筛分、重选和尾矿脱水等步骤，利用煤与空气在不同密度下的重力、浮力、组分差异等物理性质的不同，将煤与岩石进行分离。
通过对煤炭的处理，可以提高煤的品位和质量，减少含矸量，并降低环境污染。
干法选煤是一种高效、环保的煤炭加工方法，在煤矿行业得到广泛应用。
选煤
上式中
V-颗粒体积（m3） δ -颗粒密度（Kg/m3 ） ρ -悬浮液密度（Kg/m3 ） g-重力加速度（m/s2）
根据上述公式，当δ ＞ρ ，颗粒下沉；
当δ ＜ρ ，颗粒上浮；
当δ ＝ρ ，颗粒悬浮。
在重介质选煤过程中，悬浮液中的颗粒除受到重力和浮 力的作用外还受到悬浮液流体的阻力作用。这种阻力包括粘性 阻力和流体阻力。大颗粒物料（大于6mm）在重介质悬浮液中运 动时，主要受流体阻力的影响，粘性阻力的影响很小。小颗粒
在运动中所受到的流体阻力比较复杂，它与颗粒的粒度、形状
以及悬浮液的密度和粘度有关。通常，颗粒越大，介质粘度越
小时，颗粒在重介质悬浮液中运动时受到的阻力影响就越小。
因此，颗粒的粒度越大，分选速度越快，效率越高。
2.3 重介质选煤优缺点
1. 分选效率高 2. 可高效率地分选难选煤和 极难选煤，适应性强 3. 分选密度调节范围宽 4. 处理能力大 5. 生产过程易于实现自动化 1. 增加加重质回收系统，消 耗加重质； 2. 设备磨损和维护量加大。
优点
缺点
2.4 重介质选煤应用范围：
a. 分选易选至极难选煤； b. 再选跳汰机的中煤和精煤； c. 与其它选煤方法组建联合的流程； d. 分选需要高度解离的原料，如夹矸煤含量大或 破碎后可解离出黄铁矿的原煤； e. 低密度分选超低灰精煤
2.5 重介质悬浮液
重介质悬浮液
由高密度的矿物细粉（加重质）在水中形成悬
低悬浮液的粘度，从而减少悬浮液对颗粒的阻力。
影响分选效果的主要因素
1、入选原煤的性质 重介质选煤过程中，入选原煤的粒度越大，分层速度越快， 分选的效率也越高，因此，重介质选煤都是分级入选，而且对 限下率和含泥量有一定限制。
选煤工艺流程
选煤工艺流程1. 背景介绍选煤是煤炭加工过程中的一项重要工艺，通过物理和化学方法将原煤中的杂质和矸石与煤炭分离，提高煤炭的质量和利用率。
选煤工艺流程是指从原煤到产品煤的加工过程，其中包括煤炭的破碎、筛分、洗选、脱水等环节。
本文将详细介绍常见的选煤工艺流程。
2. 选煤工艺流程2.1 破碎破碎是选煤工艺的第一步，通过物理力或机械力将原煤破碎成适当的颗粒大小。
破碎的目的是增加煤炭的表面积，方便后续的分选和洗选操作。
常见的破碎设备包括颚式破碎机、圆锥破碎机和研磨机等。
2.2 筛分筛分是将破碎后的煤炭按照颗粒大小进行分级的过程。
通过不同规格的筛网进行筛分，将煤炭分为多个粒度级别。
筛分的目的是为了使不同粒度的煤炭能够被更好地处理和利用。
常用的筛分设备有振动筛和翻转筛等。
2.3 洗选洗选是将原煤中的杂质和矸石与煤炭分离的关键环节。
通过物理和化学方法，将杂质和矸石从煤炭中去除，提高煤炭的质量和利用率。
常见的洗选方法包括重介质分离、浮选、磁选、重选和脱硫等。
2.3.1 重介质分离重介质分离是一种常用的洗煤技术，通过介质浮力的作用，将具有不同比重的煤和矸石分离。
在介质中，比重较小的矸石会浮在上方，而比重较大的煤则沉在底部。
通过控制介质的密度和流速，可以实现不同密度的煤和矸石的有效分离。
2.3.2 浮选浮选是利用煤和矸石在水中的浮力差异，通过气泡将煤浮出水面，而将矸石沉入底部的一种分离方法。
在浮选过程中，通过添加药剂，使煤炭颗粒表面具有亲水性，而使矸石颗粒表面具有疏水性，从而实现煤和矸石的有效分离。
2.3.3 磁选磁选是利用磁性物质对煤炭中的矸石进行分离的一种方法。
通过在磁场中对煤、矸石进行磁性分离，将带磁性的矸石吸附在磁体上，而将非磁性的煤炭沉入底部。
磁选适用于含有磁性矸石的原煤。
2.4 脱水脱水是将洗选后的煤炭中的水分去除的过程。
通过脱水设备，将湿煤经过压滤、脱水离心等方法脱去其中的大部分水分，提高煤炭的干燥率。
选煤厂选煤方法及原则流程的确定
选煤厂选煤方法及原则流程的确定在确定选煤工艺流程之前，根据煤质特性和用户的要求，应分析解决以下几个问题。
一、选煤方法选煤方法是制定选煤厂工艺流程的核心问题。
选择选煤方法应考虑煤的牌号、可选性，用户对产品的质量要求以及各种选煤方法的适应范围和优缺点。
同时，还需要考虑技术经济上的合理性及国产选煤设备的技术性能和制造能力。
选煤方法，主要包括跳汰选煤法、重介选煤法、槽选法、旋流器选煤法、摇床选煤法、浮选法等。
1.跳汰选煤法跳汰选适宜处理易选和中等可选性煤，其分选粒度上限可达50～100mm，甚至更大，其下限为0.5～0.3mm。
在国内外选煤生产实践中，是应用最广泛的一种选煤方法。
跳汰选煤法之所以广泛被采用，主要在于其工艺流程简单易行、生产能力大（国产35m²大型跳汰机，小时处理能力可达350～490t）、维修管理方便、选煤成本低。
在处理难选煤时，其工艺指标仅次于重介，并且对原煤性质适应性强，选别易选煤的数量效率可达 90%以上;选别难选煤其数量效率为70%～80%。
2.重介选煤法重介选在我国的应用仅次于跳汰选，主要用于处理难选和极难选煤，也常用于动力煤分选时排除矸石或代替人工手选。
重介选煤的优点∶（1）分选效率和分选精确性高于其它选煤方法。
生产实践表明，块煤重介数量效率达95%以上;末煤重介旋流器的效率约90%左右，可能偏差E 值为0.03～0.07。
（2）分选粒度和密度范围宽。
分选粒度下限为0.5mm，上限视分选机槽宽而定，达500mm以上。
分选密度一般在1.3～2.0kg/dm²范围内调整。
（3）工艺操作简单，调节方便，易于实现选煤厂自动化。
重介选煤的主要缺点是介质回收再生系统复杂，设备磨损较大，生产费用较高。
因此，对于难选煤，究竟采用重介选还是跳汰选，必须在技术上、经济上进行全面衡量和比较;对极难选煤，优先考虑采用重介选。
3.旋流器选煤法重介旋流器分选过程是在离心力场中进行的，因而可强化矿粒的分选作用。
重介浮选联合选煤优化方法
重介浮选联合选煤优化方法选煤是煤炭工业中的一个重要环节，在煤炭的生产过程中，为了提高煤炭的品质，需要对原煤进行选矿处理。
而重介浮选联合选煤是一种有效的选煤方法，它能够将煤炭中的杂质去除，提高煤炭的品位。
本文将介绍重介浮选联合选煤的优化方法，以提高选煤效果和资源利用率。
1. 重介浮选联合选煤原理重介浮选联合选煤是通过重介进一步分选和浮选的组合工艺，能够综合利用物理分选和化学浮选的优点，提高选煤效率。
该方法首先使用重介进行物理分选，将煤炭中的一些杂质分离出来，然后再通过浮选的方式进一步去除残留的杂质。
2. 重介浮选联合选煤的优化方法2.1 重介浮选工艺参数调整在进行重介浮选联合选煤时，需要对工艺参数进行调整，以达到最佳的选煤效果。
首先是重介的浓度和比重的选取，选择合适的重介浓度和比重可以使得物理分选更加有效。
其次是浮选剂的选择和用量，在浮选过程中，不同的煤炭矿石对浮选剂的适应性不同，需要根据实际煤种进行调整。
此外，还需要对反应时间、浮选搅拌速度等参数进行优化。
2.2 提高重介浮选效果为了提高重介浮选的效果，可以采取一些措施。
首先是研究煤炭矿石的物理性质，了解其分选性能，从而选择合适的分选条件。
其次是通过改进分选设备的结构和工艺流程，提高分选效率。
另外，还可以通过添加一些分散剂、抑制剂等化学药剂，改变矿石的表面性质，提高分选效果。
2.3 优化浮选工艺在浮选工艺中，需要考虑浮选剂的选择、用量和配比等因素。
通常情况下，硫化剂被广泛应用于煤炭浮选中，能够提高煤炭的浮选率和品位。
此外，还需要对浮选机的结构和参数进行调整，以提高浮选效果。
另外，对于难处理煤种，可以尝试采用先浮选后重选的方法，进一步提高选煤效率。
3. 重介浮选联合选煤的优势重介浮选联合选煤相比于传统的选煤工艺具有多个优势。
首先，它能够综合利用物理分选和化学浮选的优点，提高选煤效率。
其次，重介浮选联合选煤能够处理不同粒度和密度的煤炭矿石，具有较强的适应性。
重介质选煤的工艺流程
重介质选煤的工艺流程
重介质选煤（也称DMS选煤）是一种物理选矿方法，主要应用于选煤厂。
下面是重介质选煤的工艺流程：
1. 粗煤分级：将原始煤经过破碎、筛分等步骤，将煤块分成粗煤和细煤。
2. 破碎和洗选：将粗煤进行破碎，以便更好地与重介质混合。
然后，将粉碎后的煤与重介质混合，形成悬浮液。
3. 混合器：将悬浮液输送到混合器中，在混合器中根据煤的密度进行分层。
较重的煤会沉入悬浮液底部，较轻的煤会浮在悬浮液表面。
4. 密度分离：将混合器分离出的悬浮液通过旋流器等设备进行分离。
旋流器根据煤的密度将悬浮液分成重介质、重质产物和轻质产物。
5. 洗煤：重介质中的重质煤经过脱水、脱泥等步骤进行洗煤，提高品位。
6. 分选：将经过洗煤的重质煤进行再次分选，根据煤的尺寸和密度进行分级。
同时，轻质产物也可进行再次处理。
7. 末了处理：处理轻质产物和废水。
轻质产物经过脱水和干燥处理作为煤粉燃料或其他利用途径。
废水经过处理后可回用或排放。
以上就是重介质选煤的工艺流程，每个选煤厂的具体工艺细节可能会有所不同，但总的流程大致相似。
选煤工艺的目标是提高煤炭品位，减少有用矿物质的损失，并尽可能降低对环境的影响。
选煤方法
也称洗煤。
从原煤中分选出符合用户质量要求的精煤的过程。
炼焦用煤对灰分、硫分均有一定要求者，必须使用用经过洗选的精煤。
煤的岩相组成以及煤中矿物质的数量、种类、性质和分布状态，都是影响煤的可选性的因素。
针对原煤可选性的难易程度，选煤厂常用的工艺有跳汰、重介旋流器、重介浅槽、动筛跳汰、浮选等。
其它选煤方法还有风选、螺旋分选等利用机械加工方法或化学处理方法，清除原煤中的有害杂质，回收伴生矿物，改善煤的质量，为不同用户提供质量合适的煤炭产品及伴生矿物产品。
原煤中的有害杂质有灰分、硫分、水分、磷分及其他少量矿物质。
此外，在某些煤矿中含有少量稀有金属如锗、钒和放射性铀等伴生矿物。
选煤①灰分分内在灰分和外在灰分。
在成煤时期形成并与煤致密地结合在一起的灰分叫内在灰分；在采煤过程中混入的顶、底板及夹矸层的矸石称外在灰分。
②硫分分有机硫和无机硫两种。
无机硫又分为硫酸盐硫和黄铁矿硫。
黄铁矿硫由于存在的形式不同，可分为细粒浸染状、结核状和浸染、结核混合状三种。
③水分分内在水分和外在水分两种。
内在水分是吸附在煤炭孔隙中的水分,需要加温到105℃才能蒸发掉；外在水分是附着在煤炭表面上的水分。
上述有害杂质对用户都是不利的。
例如炼焦用煤的灰分将全部转入焦炭,而焦炭的灰分每升高1%（或硫分升高0.1%）,炼铁时焦炭消耗量将增加2～3%、熔剂消耗量将增加2～2.5%、高炉炼铁的生产率将降低2～3%；炼焦用煤的水分增加，将会延长结焦时间、降低焦炉的生产率。
燃料煤的灰分和水分增加，会降低热效率，污染环境；燃料煤中的硫分高，会严重地腐蚀锅炉、管道，并污染大气，形成酸雨，危害严重。
因此，不同用途的煤炭产品，其有害杂质含量都有一定限制。
在采煤机械化程度愈来愈高的条件下，原煤质量愈来愈差，必须经过洗选加工，才能满足不同用户的要求，获得更好的工艺指标和经济效益。
选煤一般只能清除原煤中的外在灰分、结核状及浸染、结核混合状的黄铁矿硫分和外在水分。
要想清除内在灰分和细机硫分粒浸染状黄铁矿硫分和有，必须采用化学处理方法，在工业生产中尚未大量使用。
选煤工艺与设备基本知识
YK型圆振动筛 YA型圆振动筛是对煤、矿石、 焦炭、砂石等散状物料进行粒 度分级的一种高效筛分机械。 其中，重型筛供大粒度物料分 级，普通型筛供中、小粒度物 料分级。 用环槽铆钉冷铆接。
YA圆振动筛
直线振动筛
ZSM型直线振动筛
ZKB型直线振动筛
2ZKP33660型大型直线振动筛
ZK系列
等厚筛、弧形筛
图2—5—9 双室跳汰机示意图 a—原联邦德国维达格型；b—美国麦克纳利型
2. 跳汰机筛板 1）筛板的型式
图2—5—10 跳汰机筛板结构型式 2）筛板的倾角 3）筛孔尺寸 表2—5—2 筛板的孔径和倾角
机别 项目 筛孔直径mm 筛板倾角（0） 块煤和不分级煤用跳汰机 矸石段 中煤段 10~20 2~5 10~15 1~2.5 末煤跳汰机 人工床层 自然床层
2)
3)
4.选煤机械
破碎机械、筛分机械、分选机械、脱水机械
选煤流程1 (浓缩浮选与直 接浮选流程)
选煤流程2
跳汰粗选
重介旋流器精选
选煤流程3
选煤流程4 重介旋流器+螺旋分选机+浮选流程
模块化选煤厂
我国重介厂典型流程
脱泥/分级
50—2mm
2—0.15mm
浮选 模块
现代重介质选煤工艺中多采用直接磁选净化流程
dmax (2 5)
dmax (2 5) 2
0
0~2.5
3. 风阀 1）滑动风阀（即立式风阀）
图2—5—11 滑动风阀工作原理 1—外壳；2—空心滑阀；3—进气管； 4—进气孔； 5—排气孔；6—拉杆
2）旋转风阀（即卧式风阀）
图2—5—12 旋转风阀的结构
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６ ２ ０ ６ １ ５
８ ０ ０
煤 炭 学报 ， ２ ０ １ ０ ， ３ ５ （ ５ ） ： ８ １ ６ — ８ １ ９ ．
态 ，顶板 最大 下沉 量及 两 帮最 大 移近 量 比原 支护 方 案 下 的相 应 参 数 分 别减 小 了 ２ ０ ． ５ ％和 １ ２ ． ８ ％ ，巷 道 同岩
鸥冒落对 鸥 煤 矿安 全 生 变形 得 到 了有 效控 制 ，避 阴 免 了顶 板
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２ ０ １ ３ 年 第３ 期
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ｉ ｉ ｌ 与芋 祛
案 ，沿煤 层底 板掘 进 时 ，巷道 小 部分 围岩进 入 塑性 状
塑 性状 态 ，使 围岩 变形 处 于受 控状 态 ，实 现 较好 的支
４ ． ３ ． ２ 两种 方案位 移 的 比较
微 生物 选 煤是 用 某 些 自养 性 和 异 养性 微 生物 ， 直
接 或 间接 地利 用 其代谢 产物从 煤 中溶 浸硫 ，达 到脱 硫
的 目的 。
巷 道 围岩应 力 达 到平 衡后 ，新 支 护方 案 使 顶板 最 大下 沉量 和 两帮 最大 移 近量在 原 支护 的基 础 上 减小 了
Ｅ
理分 选 方法有 ： ａ ） 重 力选 煤 ， 包括跳 汰 选煤 、 重 介 质选
煤、 斜 槽 选煤 、 摇床 选煤 、 风 力选煤 等 ． ｂ ） 电磁 选 ， 利用 煤和 杂质 的 电磁 性 能差 异进 行 分选 ，这种 方 法在 选煤
齄
窿
实际生 产 中没 有应 用。 物理 化 学选 煤一 浮 游选 煤 （ 简称 浮 选 ） ， 是依 据 矿 物 表 面物 理化 学性 质 的差 别进 行 分选 ， 目前使 用 的浮 选 设备 很 多，主要 包括 机械 搅 拌 式 浮选 和无 无机 械 搅拌
式
锚杆 长 度 ／ ｍ
（ ｃ ）不 同锚杆 长度 时围岩变形变化图 图 ２ 不 同锚杆支护参数围岩变形情况
化 学选 煤是 借 助 化 学 反 应使 煤 中有 用成 分 富 集 ， 除去 杂质和 有 害成 分 的工 艺过 程 。 目前在 实验 室 常用 化 学的 方法脱硫 。根据 常用 的化 学 药剂 种 类和反 应 原 理 的不 同， 可分 为碱 处理 、 氧化 法和溶 剂萃取 等 。
５ 结 语
不 同 的锚 杆 支护 参数 下 ，巷 道 的位 移量 有 很大 的 差 别 。采 用 极 限平 衡 法 设 计 锚 杆 支 护参 数 和 支 护 方
・
１ ２８・
锚杆排距 ／ ｍ ｍ
［ ３ ］ 赵建 国． 赵 庄煤矿 受采动影响巷道 支护设计 ［ Ｊ ］ ． 煤炭 开采 ，
２ ０ １ １ （ ２ ） ： ５ ９ — ６ １ ．
（ ａ ） 不 周锚 杆 排距 时 围岩 变 形 变 化 图
６ ６ ５ ６ ６ ０
［ ４ ］ 马立强， 张 东升 ， 王红胜 ， 等． 厚煤层巷 内预置充填带无煤柱 开采技 术［ Ｊ ］ ． 岩石力学与 工程 学报 ， ２ ０ １ ０ ， ２ ９ （ ４ ） ： ６ ７ ４ — ６ ７ ９ ．
产 的威 胁 ，可 有 效 地 达 到 巷 道 支 护 对 锚 杆 的 强 度 要 求 ，提高巷 道 围岩整 体 的稳 定 性 。
参 考文献 ：
［ １ ］ 节茂科 ， 方延强 ， 周 晓明． 永久损失煤柱 穿巷开采巷道 临界 宽度 的计算［ Ｊ ］ ＿ 煤炭科 学技术 ， ２ ０ ０ １ ， ３ ９ （ ２ ） ： ６ － ９ ．
（ 责 任 编 辑 ：刘 倩 倩 ）
妇 妇
｛ ６ ５ ５
６ ５ ０
６ ４ ５
．
能 源知 识
恭 芥 恭 芥 恭
路
６ ４ ０
６ ３ ５ ６ ３ ０ ６ ２ ５
选 煤 方 法
１ ９ ２ Ｏ ２ ｌ ２ ２
６ ２ ０ １ ８
煤 炭 洗 选是 利 用煤 和 杂 质 （ 矸石 ） 的物 理 、 化 学性 质 的 差异 ， 通过 物 理 、 化 学或微 生物 分选 的 方法使 煤 和
２ ０ ． ５ ％和 １ ２ ． ８ ％。
物理 选煤 和 物理 化 学选 煤技 术是 实 际选煤 生 产 中 常 用的技 术 ， 一般 可有效 脱 除煤 中无机硫 （ 黄铁 矿硫 ） ， 化 学选 煤和微 生物 选煤还 可脱 除煤 中的有机 硫 。 目前 工 业化 生产 中常 用 的选煤 方 法 为跳 汰 、 重介 、 浮选 等 选 煤 方法 ， 此外 干法 选煤近 几年发 展也很 快 。
锚杆直径 ／ ｍ ｍ （ ｂ ） 不 同锚 杆 直 径 时 围岩 变形 变 化 图
杂质 有效 分 离 ， 并加 工成质 量 均 匀、 用途 不 同的 煤炭 产
品的 一种加 工技 术 。按 选煤 方法 的不 同 ， 可分 为物 理选 煤、 物 理化 学选煤 、 化 学选煤及 微 生物 选煤等 。 物理 选煤 是根 据煤 炭 和 杂质 物理 性 质 （ 如粒 度 、 密 度、 硬度 、 磁性 及 电性 等 ） 上 的差 异进 行 分选 ， 主 要 的物