16煤炭分選年評

PAGE5編寫單位:中國礦業(yè)大學(xué)主編:謝廣元參加編寫人員:沙杰、宋樹磊、桂夏輝、王大鵬、夏文成第16章煤礦選礦年評16.1煤炭資源簡況16.1.1煤炭資源分布根據(jù)國土資源部統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示2011年、2012年、2013年我國煤炭勘查新增查明資源儲量分別為749億t、616億t和673億t，截至2013年底，我國查明煤炭資源儲量1.48萬億tADDINNE.Ref.{AB74938E-15EE-422C-8A25-406BFA67B6AC}[1]。人均可采儲量約為114.4億t，僅為美國、俄羅斯、德國等國的1/4~1/6。世界上原煤資源依然很豐富，2013年原煤可采儲量達8915.31億t，儲采比可達113年ADDINNE.Ref.{CA227C90-3F1A-4EB7-ABCA-53A077D90BCC}[2]。雖然中國是煤生產(chǎn)量和消費量最多的國家，但原煤可采儲量為1145.0億t，居世界第三位，儲采比僅為31年，遠低于美國和俄羅斯。表16.1是2013年世界前十位原煤可采儲量最多的國家的可采儲量。表16.12013年世界前十位原煤可采儲量最多的國家名稱國家名稱可采儲量/億t占世界總量的%儲采比/年1美國2372.9526.52662俄羅斯1570.117.64523中國114512.8314澳大利亞7648.61605印度6066.81006德國405.484.52137哈薩克斯坦3363.82938烏克蘭338.733.83849南非301.563.411710印度尼西亞280.173.167世界原煤總可采儲量8915.31100113含煤盆地有明顯的區(qū)域分布不均衡性ADDINNE.Ref.{1948F252-1483-4B43-BB2D-03F6CD759555}[3]，表現(xiàn)為以秦嶺-大別造山帶為界，“北多南少”、不均一性的分布格局。煤炭資源豐富且分布相對集中的大規(guī)模含煤盆地主要包括東北賦煤區(qū)的海拉爾-二連盆地、松遼盆地，西北賦煤區(qū)天山南北的塔里木盆地、準噶爾盆地，華北賦煤區(qū)的鄂爾多斯盆地、渤海灣盆地、南華北盆地以及華南賦煤區(qū)的四川盆地等。從地理分布來看，我國含煤盆地和煤炭資源總體受東西向展布的天山-陰山構(gòu)造帶、昆侖-秦嶺-大別山構(gòu)造帶和南北向展布的大興安嶺-太行山-雪峰山構(gòu)造帶、賀蘭山-六盤山-龍門山構(gòu)造帶控制，具有“兩橫”和“兩縱”相區(qū)隔的“井”字形分布特征如圖16.1所示。圖16.1“兩橫兩縱”構(gòu)造帶分布示意圖基于全國30個省區(qū)（不包括香港、澳門、臺灣，上海未發(fā)現(xiàn)煤炭資源）最新煤炭地質(zhì)評價報告給出的數(shù)據(jù)，按照煤炭資源“井”字形區(qū)劃格局，我國煤炭資源分布情況見表16.2和表16.3。東部、中部和西部的煤炭資源量分別占我國煤炭資源總量的7.9%、55.6%和36.5%，最大的煤炭資源富集區(qū)域為晉陜蒙（西）寧區(qū)（占全國資源總量的41.4%）和北疆區(qū)（30.8%），主要的資源富集省份依次為新疆、內(nèi)蒙古、山西、陜西、貴州等地。表16.2“井”字形區(qū)劃格局下我國煤炭資源分布情況（億t）“井”字形區(qū)劃地區(qū)累計探獲資源量保有資源量已利用資源量尚未利用資源量2000m以淺預(yù)測資源量總計合計精查詳查普查預(yù)查東北區(qū)遼寧104.8984.5648.5536.006.6018.8810.160.3653.28137.84吉林29.1222.2117.185.031.191.111.291.4469.5091.71黑龍江235.57218.3187.94130.3727.4620.1162.0420.76201.75420.06小計369.58325.08153.68171.4035.2540.1073.4922.56324.53649.61黃淮海區(qū)皖北371.48352.23189.17163.0657.4616.0659.4430.10430.12782.35蘇北43.2833.3022.9110.390.006.234.170.0038.5971.89北京27.2524.0013.7310.273.160.014.152.9581.75105.75天津3.833.830.003.832.970.850.000.00170.76174.59河北374.22345.65116.61229.048.519.38133.6277.53467.72813.37山東333.67227.9657.10170.8638.836.89125.140.00145.84373.8河南666.81617.78114.36503.4255.0074.37118.28255.77710.741328.52小計1820.541604.76513.881090.88165.93113.79444.80366.352045.523650.28東南區(qū)皖南2.591.541.430.110.000.000.000.1116.0717.61蘇南3.152.720.961.760.260.740.770.0014.9317.65浙江0.490.290.000.290.000.060.230.000.120.41福建14.5111.059.012.040.200.010.661.1725.7336.78江西24.7319.701.8717.8414.581.321.630.3146.8366.53湖北11.968.223.354.881.861.121.210.6915.8724.09湖南40.8431.9810.7921.197.936.056.730.4862.0494.02廣東8.274.854.000.850.500.040.260.0511.1415.99廣西24.2621.279.4311.837.552.811.140.3420.9942.26海南1.671.660.001.661.660.000.000.001.072.73小計132.46103.2940.8462.4534.5412.1512.623.16214.77318.06蒙東區(qū)蒙東3167.513146.47220.832925.64537.881210.11870.93306.721272.114418.58小計3167.513146.47220.832925.64537.881210.11870.93306.721272.114418.58晉陜蒙（西）寧區(qū)山西2875.822688.161401.921286.24136.70409.65560.54179.363733.196421.35陜北1814.431794.15353.521460.92252.20236.55393.13579.042259.274053.42蒙西5795.185760.72320.015440.71642.33428.141368.343001.916064.6811825.4寧夏383.89376.92143.89233.0396.5070.4142.6223.501471.011847.93小計10869.3310619.952219.348420.901127.721144.752364.633783.8113528.1524148.1西南區(qū)重慶43.9140.0423.6916.361.162.897.714.60137.53177.57川東125.74109.3828.6680.7216.7624.7811.6727.52243.15352.53貴州707.61683.4374.17609.26219.0491.4790.58208.171880.942564.37滇東294.88282.6747.33235.3487.4392.6652.133.13435.70718.37陜南1.220.961.050.170.000.000.170.000.000.96小計1173.361116.48174.89941.85324.39211.80162.25243.422697.323813.8北疆區(qū)北疆2111.172097.85642.811455.04279.38174.411001.250.0015857.8417955.69小計2111.172097.85642.811455.04279.38174.411001.250.0015857.8417955.69南疆、甘青區(qū)南疆200.57197.4740.45157.0152.014.40100.610.00824.011021.48甘肅167.45158.6631.84126.8215.2230.7874.736.081656.811815.47青海70.4263.4016.7846.6218.5424.431.392.25344.47407.87小計438.44419.5389.07330.4585.7759.61176.738.332825.93244.82西藏區(qū)滇西6.656.080.875.222.570.971.590.0914.0420.12川西17.0513.334.169.160.154.243.351.4316.0629.39西藏2.652.530.002.530.000.000.002.539.2411.77小計26.3521.945.0316.912.725.214.944.0539.3461.28全國總計20108.7219455.344060.3715415.522593.582971.935111.644738.3938804.8658260.2注：按照“井”字形的區(qū)劃格局，我國多個省份跨越了不同區(qū)劃，如江蘇、安徽、內(nèi)蒙古、四川、云南、新疆等地。本研究根據(jù)區(qū)域煤田地質(zhì)特征和資源分布特點將跨區(qū)煤炭資源量歸類到不同“井”字形區(qū)劃中去，如要換算成各省份資源量，在此基礎(chǔ)上直接歸并計算即可。PAGE37表16.3我國東部、中部和西部的煤炭資源情況資源量東部中部西部資源量（億t）占全國的比重資源量（億t）占全國的比重資源量（億t）占全國的比重累計探獲2322.5811.6%15210.2075.6%2575.9512.8%保有2033.1310.5%14882.9076.5%2539.3213.1%已利用708.4017.4%2615.0664.4%736.9118.1%尚未利用1324.738.6%12288.3879.7%1802.4111.7%精查235.729.1%1990.0076.7%367.8714.2%詳查166.045.6%2566.6686.4%239.238.0%普查530.9110.4%3397.8166.5%1182.9223.1%預(yù)查392.078.3%4333.9491.5%12.390.3%資源總量4617.957.9%32380.4855.6%21261.7936.5%16.1.2煤炭資源的生產(chǎn)和消費16.1.2.1煤炭產(chǎn)量2006到2011年是中國煤炭行業(yè)的黃金時代，每年平均能有6.1%的增速。而到2012年風(fēng)云突變，產(chǎn)能過剩、消化不力的問題開始凸顯，2012到2014年的平均增速僅為不到1%，而同期GDP增速由10.6%放緩到7.8%。2014年中國GDP增速仍達7.4%的情況下，煤炭消費量出現(xiàn)負增長預(yù)示著中國經(jīng)濟增長與煤炭消費增長的進一步脫鉤。2014年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報ADDINNE.Ref.{ED424E2F-BF48-44AD-A1ED-67C67EB89B70}[4]，2014年全國原煤產(chǎn)量和消費量同比分別降2.5%、2.9%。據(jù)統(tǒng)計公報，2014年全國原煤產(chǎn)量38.7億t，同比下降2.5%。而2013年的統(tǒng)計公報顯示，2013年全國原煤產(chǎn)量36.8億t。對此，國家統(tǒng)計局的解釋是，根據(jù)第三次全國經(jīng)濟普查結(jié)果對相關(guān)數(shù)據(jù)進行了修訂。根據(jù)此次統(tǒng)計公報的數(shù)據(jù)推算，修訂后的2013年全國原煤產(chǎn)量應(yīng)為39.69億t。16.1.2.2煤炭消費量圖16.22006-2014年我國煤炭產(chǎn)量和消費量走勢根據(jù)國土資源部統(tǒng)計數(shù)據(jù)，從2006年到2013年，我國煤炭的產(chǎn)量和消費量逐年遞增，2013年到2014年煤炭產(chǎn)量和消費量出現(xiàn)下降的趨勢。據(jù)初步核算，2014年全國能源消費總量42.6億t標(biāo)準煤，同比增2.2%。其中，煤炭消費量同比降2.9%。16.1.2.3煤炭進出口情況近年來煤炭進口量不斷增加，我國已成為最大煤炭進口國。2009年中國煤炭自足的狀況被打破，當(dāng)年凈進口煤炭1.04億t。2010年凈進口煤炭1.47億t。2011年煤炭凈進口量上升至1.68億t，凈進口規(guī)模同比增長14.1%，超過日本成為全球最大煤炭進口國。16.1.2.4煤炭產(chǎn)品價格及趨勢中國煤炭工業(yè)協(xié)會2014年底公布的煤炭經(jīng)濟運行形勢報告顯示，2014年前11個月，煤炭企業(yè)利潤同比下降44.4%，虧損企業(yè)虧損額同比增長61.6%，企業(yè)虧損面達到70%。煤炭行業(yè)進入微利時代，總體看煤炭市場供大于求的形勢短期內(nèi)難以改變，煤炭市場價格或維持低迷態(tài)勢。圖16.32010年以來秦皇島港及包頭動力煤每卡價格走勢從圖16.3可以看出，2012年下半年以來，煤炭市場深度調(diào)整，賣方市場變成買方市場，煤價大幅下跌。16.2煤礦選礦理論及基礎(chǔ)研究進展16.2.1篩分理論及基礎(chǔ)研究進展篩分作業(yè)作為選煤過程的重要環(huán)節(jié)，主要分為準備篩分、檢查篩分、最終篩分、脫水脫泥脫介篩分等。目前較為成熟的篩分原理有概率篩分原理、等厚篩分原理、概率等厚篩分原理、馳張篩分原理、彈性篩分原理、強化篩分原理等。隨著采煤機械化水平的提高，原煤中細粒的含量越來越多，潮濕細粒煤的篩分理論成為研究熱點。焦紅光等人ADDINNE.Ref.{9A4E9E27-BE99-46F2-86F7-11652E939B2A}[5]認為潮濕細粒煤中的外在水分是導(dǎo)致其篩分效果惡化的主要因素。含有表面水分的顆粒在相互接觸時液面會自發(fā)地合并而形成液體橋而促使顆粒團聚和在篩面上粘附。劉初升和趙躍民ADDINNE.Ref.{A61F3483-0E75-4714-9B43-729AB7BC21EA}[6]建立了弛張篩篩面的非線性動力學(xué)方程，利用Holms彈跳球模型來模擬單顆粒在篩面上的運動并找出數(shù)值結(jié)果，發(fā)現(xiàn)單顆粒物料在篩面上運動時，當(dāng)篩面振動強度大于1.67，顆粒產(chǎn)生混沌運動。劉初升和陸金新ADDINNE.Ref.{DC26FA87-E252-4CEB-9AC8-A3F3D3307D45}[7]得出了篩面上顆粒運動是經(jīng)周期分叉和概周期分叉通向混沌的演化過程，在篩分機正常的工作參數(shù)范圍內(nèi)，篩面上顆粒運動不存在周期運動、概周期運動，只存在混沌運動。趙啦啦ADDINNE.Ref.{F98FA695-A412-4F10-8F2A-998649BDBA8E}[8]研究了球形及非球形顆粒的分層機理，在分層過程中，大顆粒間的平均力矩及平均動能均大于小顆粒，大顆粒較小顆粒活躍；非球形顆粒具有較高的動能而較球形顆?；钴S，在一定程度上彌補了顆粒形狀對分層過程的影響。16.2.2干法選煤理論及基礎(chǔ)研究進展目前，在選煤領(lǐng)域普遍采用基于水的濕法分選方法，但濕法技術(shù)對干旱缺水地區(qū)、高寒地區(qū)煤炭及易泥化煤炭進行有效分選較為困難。我國2/3以上的煤炭資源分布在西部干旱缺水地區(qū)，迫切需要高效的干法選煤技術(shù)。趙躍民等人ADDINNE.Ref.{0CD1A67B-0E3F-4770-97BE-C2CB5B96D389}[9]采用新一代干法重介質(zhì)流化床分選機，以磁鐵礦粉和煤粉為二元寬粒級加重質(zhì)，以空氣為流化氣體，形成具有一定密度的流化床層，進入到分選機中的煤炭按密度進行分層，實現(xiàn)高效干法選煤，新一代分選機解決了布風(fēng)板易堵塞的難題，具有流化床密度均勻穩(wěn)定、加重質(zhì)循環(huán)量小、整機可靠性高的特點。賀靖峰ADDINNE.Ref.{B06E1244-A9C5-402B-8797-2EFCD489B741}[10]采用“歐拉-歐拉”多相流模型對流化床內(nèi)氣固多相的復(fù)雜動力學(xué)行為進行數(shù)值計算，在充分考慮流化床三維空間分布、加重質(zhì)密相分布規(guī)律與顆粒實際運動情況的基礎(chǔ)上，對球形顆粒在流化床中運動時的受力進行了深入分析，建立了入料顆粒在空氣重介質(zhì)流化床中運動時的受力平衡方程和基本動力學(xué)公式。隋占峰ADDINNE.Ref.{FBCA87B7-E061-487E-9CD5-77DADCA2A8EF}[11]將振動能量引入到干法螺旋分選機中，并根據(jù)振動螺旋干法分選機結(jié)構(gòu)組成和工作原理，建立了振動螺旋干法分選機的理論動力學(xué)模型。16.2.3浮游選煤理論及基礎(chǔ)研究進展浮選是煤泥分選的主要方法。在浮選過程中，疏水性礦粒粘附于氣泡并隨之到達泡沫層成為精煤，而親水性顆粒則停留在礦漿中成為尾煤。但是，實際浮選過程中，會有大量親水性、高灰物料被夾帶至泡沫層中，形成對精煤的污染。程宏志等ADDINNE.Ref.{BC4C12D8-314B-4185-A476-2CF79F88E25C}[12]通過引入振蕩能量，在浮選分離區(qū)域引入振動波使礦漿的壓力作交替變化，在壓力所及區(qū)域的液體中產(chǎn)生撕裂力。當(dāng)?shù)V化氣泡聚合體通過振蕩區(qū)域時將被分散為單泡上浮，被夾帶的親水性礦粒失去依托，在振動慣性力作用下落入礦漿，從而減輕親水性礦粒和細泥的夾帶污染。煤泥浮選消耗大量的油性捕收劑，節(jié)約浮選藥劑成為煤炭浮選研究熱點之一。徐政和及其研究團隊ADDINNE.Ref.{05EA28BF-F865-4729-A4A5-3F3CE4F5C58D}[13,14]提出了一種油泡浮選理論，將捕收劑覆蓋在浮選氣泡表面，形成油泡。在常規(guī)浮選中，烴類油捕收劑以液滴形式分散在礦漿中，作用在礦物顆粒上改變其疏水性，再與氣泡黏附，完成氣泡礦化。這個過程中，只有少數(shù)礦物顆?？梢灾苯优c氣泡黏附，大部分情況是：油類液滴排開水化膜在礦物表面鋪展，疏水性改變后的礦物顆粒再排開水化膜與氣泡黏附。油泡浮選中，氣泡表面包裹一薄層的油膜，則在油膜與礦物顆粒吸附的同時，氣泡也與礦物黏附在一起，減少了黏附功，大大縮短了誘導(dǎo)時間，促進礦物的浮選。陶有俊等ADDINNE.Ref.{D16CF875-ACD3-4C70-A825-FBC72A5E138D}[15]采用文丘里管產(chǎn)生納米泡，并研究納米泡提高細粒煤浮選效果的機理，納米泡增加了氣泡與煤粒的碰撞和附著的概率、減少了脫落概率，同時減少了捕收劑用量。16.2.4細粒煤脫水理論及基礎(chǔ)研究進展近年來，隨著采煤機械化程度的提高，選煤過程中細粒煤<0.5mm粒級含量占到20%以上。動力煤水分過高會影響發(fā)熱量，煉焦煤水分過高會消耗熱量，降低爐溫，延長煉焦時間，降低生產(chǎn)效率。武樂鵬ADDINNE.Ref.{E4C2AB5C-9A3B-4B50-B9AD-FAC5102780BA}[16]通過向礦漿中添加電解質(zhì)來促進細粒煤的脫水。電解質(zhì)在礦漿中電離出正離子，與煤粒表面的負電中和，壓縮雙電層，降低煤粒表面的電動電位，使得其表面水化膜變薄。電解質(zhì)使得細粒煤表面的疏水性增強，親水性減弱，從而有利于細粒煤的脫水。萬永周ADDINNE.Ref.{B823B24F-5D06-4BC5-9716-9D030C32F161}[17]采用熱壓脫水工藝對低品質(zhì)褐煤進行提質(zhì)。熱壓過程中煤水分離的基本過程包括：熱力效應(yīng)脫水、壓實固結(jié)脫水和閃蒸脫水。褐煤在熱力作用下，表面有機含氧官能團和有機結(jié)構(gòu)發(fā)生分解，褐煤物理化學(xué)結(jié)構(gòu)及組成發(fā)生改變，煤與水的作用力減弱，有利于實現(xiàn)煤與水的高效分離。周明遠和關(guān)杰ADDINNE.Ref.{13832CC2-92DA-4093-8F74-0D83E69902D9}[18]研究了采用熱壓過濾干燥脫水工藝對浮選精煤進行脫水的機理，熱壓過濾形成的飽和濾餅將繼續(xù)受到熱壓干燥過程的作用，伴隨飽和蒸汽脫水面和過熱蒸汽脫水面的形成與擴散，對濾餅進行深度脫水。鞏冠群等ADDINNE.Ref.{E5FFDF9A-FFBE-48D8-BF91-176E085372FD}[19]建立了精煤壓濾非均相分離壓密過程模型，證實三維壓濾壓密過程可用過程參數(shù)壓密比表征。周國莉ADDINNE.Ref.{50A41770-08E1-4B4E-8819-E73B3A9D53FC}[20]研究了不同能量作用形式下的褐煤脫水機理。熱風(fēng)干燥過程中的水分傳遞的推動力為濕度梯度和溫度梯度，真空干燥過程中水分傳遞的推動力為濕度梯度、溫度梯度和壓力梯度共同組成，真空干燥褐煤和熱風(fēng)干燥過程中傳熱、傳質(zhì)方向相反，而微波干燥過程中方向一致。16.2.5煤泥水澄清及沉降理論及基礎(chǔ)研究進展煤泥水閉路循環(huán)是選煤廠實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的重點。煤泥水難以沉降造成選煤廠不能夠正常生產(chǎn)，同時造成對周圍環(huán)境的污染，實現(xiàn)煤泥水中煤泥的高效沉降和合理利用尤為重要。煤泥中含有大量的煤粒、粘土礦物、金屬離子等，這些物質(zhì)對煤泥水的澄清作用具有重要的地位。劉炯天等ADDINNE.Ref.{0449F2EF-79EB-4F3C-9605-9C0CD8D9B779}[21]采用擴展的DLVO理論和試驗證實：含高嶺石的煤泥水中的煤顆粒之間最易凝聚形成沉淀，高嶺石與煤顆粒之間也較易凝聚而沉淀，高嶺石之間最難形成凝聚和沉淀，含高嶺石的煤泥水中的顆粒沉降屬于離散沉降；但含蒙脫石的煤泥水中，煤顆粒被夾雜或包裹在蒙脫石片層形成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中，其屬于整體壓縮沉降。呂玉庭等ADDINNE.Ref.{52D04D61-5533-4E2B-A058-16BD650398B4}[22]針對磁感應(yīng)強度和磁化時間對煤泥水絮凝沉降速度、沉積物厚度和上清液濁度的影響進行研究表明，煤泥水絮凝沉降速度隨磁感應(yīng)強度的增大、磁化時間的延長而增加，底層沉積物厚度和濁度隨磁感應(yīng)強度的增大、磁化時間的延長而減小。董憲姝等ADDINNE.Ref.{06EA9740-DB36-4502-A0C3-632CB3491ECA}[23]采用電化學(xué)預(yù)處理促進煤泥水中顆粒的沉降，通過添加電解質(zhì)消除了煤粒表面電荷、壓縮雙電層，減小或消除顆粒間的斥力而促進凝聚，同時將煤表面強極性官能團轉(zhuǎn)化為弱極性官能團，提高煤表面疏水性，使得煤泥易于沉降。張志軍等ADDINNE.Ref.{4815E14A-6979-47F4-B749-A45657EB25A9}[24]提出了基于礦物顆粒實現(xiàn)自發(fā)凝聚的最低水質(zhì)硬度這一臨界硬度的概念，并建立了基于DLVO理論的臨界硬度的數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)煤泥水的綠色高效澄清沉降?；诟鞣N礦物顆粒聚沉的臨界硬度，控制合理的水質(zhì)硬度調(diào)整劑用量，合理調(diào)控水質(zhì)硬度，實現(xiàn)煤泥水的澄清循環(huán)利用。劉炯天等提出“難沉降煤泥水的礦物——硬度法綠色澄清技術(shù)及高效循環(huán)利用”技術(shù)，并獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎。該技術(shù)是基于水化學(xué)、溶液化學(xué)和膠體化學(xué)的基本原理，實現(xiàn)難沉降煤泥水的高效綠色澄清ADDINNE.Ref.{8E226E4F-F566-4EF3-8C47-4C9F9C22BE9D}[25]。張明青等ADDINNE.Ref.{BD813AAA-1B85-4179-A744-1F7A176A1013}[26]通過研究發(fā)現(xiàn)，煤變質(zhì)程度越高，顆粒之間靜電排斥能越小，疏水吸引能越大，越易澄清。16.3煤炭選礦工藝技術(shù)進展16.3.1破碎篩分與磨礦分級破碎篩分與分級是選煤生產(chǎn)過程中的準備作業(yè)環(huán)節(jié)，目的是為后續(xù)的分選過程提供適宜粒度的入料。而磨礦作業(yè)在選煤廠應(yīng)用很少。研究人員在理論及工程應(yīng)用層面深入研究了破碎篩分和分級作業(yè)及其對選別作業(yè)的影響，以實現(xiàn)節(jié)能降耗，提高選煤的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。左蔚然等ADDINNE.Ref.{1BD496A9-94F5-433D-84B3-908E19332BC1}[27]介紹了電脈沖破碎技術(shù)應(yīng)用于超純煤制備的可行性。電脈沖破碎技術(shù)是將固體絕緣材料浸于液態(tài)電介質(zhì)（通常是水），并外加高壓電脈沖，使固體材料爆炸破裂的一種新型破碎技術(shù)。由于機械粉碎無法使煤中的黏土礦物充分解離，限制了超純煤制備效率的提高，而由于介電常數(shù)的明顯差異，在電脈沖破碎中有機質(zhì)和黏土礦物界面上所產(chǎn)生的電場感應(yīng)作用可使煤沿有機質(zhì)和黏土礦物的界面拉裂解離，從而提高破碎效果。研究表明：電脈沖破碎相對機械粉碎具有有機質(zhì)和礦物質(zhì)解離程度高、低密度破碎產(chǎn)物灰分和黏土礦物含量低等有利于超純煤制備的優(yōu)勢。劉瑜等ADDINNE.Ref.{542166BF-219F-4F9C-BDA1-1D21CC06DEE9}[28]基于分形統(tǒng)計強度理論對煤顆粒的沖擊破碎概率進行研究，以Hertz接觸假設(shè)為基礎(chǔ)得到煤顆粒沖擊破碎概率與最大接觸壓應(yīng)力之間的函數(shù)關(guān)系，并結(jié)合碰撞動力學(xué)理論建立了沖擊破碎概率的分形模型：煤顆粒的沖擊破碎概率與裂紋尺度分維D、破碎常數(shù)h和沖擊速度v。有關(guān)，當(dāng)D和h確定后，沖擊破碎概率在對數(shù)坐標(biāo)中與沖擊速度呈線性關(guān)系，其斜率為4D/5。對不同的煤顆粒進行沖擊破碎試驗，統(tǒng)計分析表明：分形模型可以對煤顆粒的沖擊破碎概率進行很好的描述。通過試驗確定分形模型的分形維數(shù)和破碎常數(shù)，可以得到不同沖擊速度下煤顆粒的沖擊破碎概率以及煤顆粒全部破碎需要的沖擊速度，為沖擊破碎效果評價以及沖擊速度的確定提供了理論指導(dǎo)。劉瑜等ADDINNE.Ref.{675F0DC6-1827-4797-83A3-4AA02CEAFE4D}[29]為揭示煤和矸石顆粒沖擊破碎概率差異的內(nèi)在機理，以沖擊破碎概率分形模型為基礎(chǔ)，對3個礦區(qū)的矸石顆粒進行沖擊破碎試驗，并與相同礦區(qū)內(nèi)煤顆粒的沖擊破碎試驗結(jié)果進行比較。研究結(jié)果表明：粒度在50~100mm內(nèi)的矸石顆粒沖擊破碎概率與沖擊速度在對數(shù)坐標(biāo)中呈線性關(guān)系，符合其分形模型；對同一礦區(qū)，由于煤和矸石顆粒的來源和物理機械性質(zhì)不同，矸石顆粒的分形維數(shù)和破碎常數(shù)均小于煤顆粒的分形維數(shù)和破碎常數(shù)；在相同沖擊速度下，矸石顆粒的沖擊破碎概率小于煤顆粒的沖擊破碎概率，并且存在最優(yōu)沖擊速度使二者的沖擊破碎概率差值最大。分級破碎是20世紀80年代世界范圍內(nèi)出現(xiàn)的一種新型的破碎技術(shù)，其核心特點是既保證了產(chǎn)品的粒度要求又避免了過粉碎。對于不同粒度組成的入料進行選擇性破碎，符合粒度要求的物料直接通過，只對大于要求粒度的物料進行破碎，所得產(chǎn)品全部滿足粒度要求，具有極低的過粉碎率。處理能力高。分級破碎機具有整機高度低、內(nèi)力平衡、振動微弱等優(yōu)點，可有效降低對廠房高度和廠房承載強度的要求，有利于工廠的更新改造和減少新建廠房的基建投資。分級破碎技術(shù)發(fā)展趨勢是高可靠性、設(shè)備大型化、國際化。潘永泰等ADDINNE.Ref.{A55B01C9-4DF2-44B1-9CD2-73CB045F63DE}[30]利用斷裂動力學(xué)Griffith裂紋擴展理論分析了SSC系列大型分級破碎機的破碎輥轉(zhuǎn)速(即加載速率)對破碎功耗和產(chǎn)品塊度的影響，并對破碎輥轉(zhuǎn)速的確定、破碎后塊度的預(yù)測等進行了深入的理論分析，認為采用較低的加載速率，既有利于減小破碎過程中的能耗，又有利于降低破碎過程中的過粉碎，反映到破碎機參數(shù)設(shè)計上就是采用低線速度和大扭矩；SSC系列大型分級破碎機在工藝布置上采用開路破碎流程，可直接生產(chǎn)出合格粒度的產(chǎn)品。與閉路流程相比，極大地簡化了工藝流程，節(jié)省了設(shè)備及基建投資。與老式齒輥破碎機相比，分級破碎機破碎效率提高了4.3個百分點，細粒增量減少25.15個百分點。整機結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計強度高，過載保護系統(tǒng)完善，實際使用過程中表現(xiàn)出極高的可靠性。破碎原煤一次性使用壽命可達12~18個月。SSC系列大型分級破碎機綜合工藝性能與國外同類產(chǎn)品相當(dāng)，完全可取代進口產(chǎn)品，從而結(jié)束我國選煤廠大型分級破碎設(shè)備完全依賴進口的狀況，使我國的分級破碎技術(shù)達到國際水平。張灝等ADDINNE.Ref.{38FE5554-15B6-4B4D-A838-3E18CD334964}[31]應(yīng)用SSC800分級破碎機對國陽二礦選煤廠大塊煤和矸石進行處理，很好地解決了原有破碎系統(tǒng)因粒度超限而影響生產(chǎn)的問題。與老式顎式破碎機相比，控制粒度嚴格，成塊率和處理能力明顯提高。劉守印等ADDINNE.Ref.{1E25EB0B-D30C-48BB-A17A-37B9A6925070}[32]介紹了SSC800新齒型分級破碎機在興隆莊煤礦選煤廠生產(chǎn)使用情況。半年多連續(xù)生產(chǎn)實踐表明，該破碎機整機性能先進，塊煤生產(chǎn)率高，塊煤過粉碎低，齒輥磨損低，破碎耗能低，運行振動小，處理能力大，噪聲低，粉塵小，自動化程度高。張軍等ADDINNE.Ref.{3F0604F3-DCF9-4CAE-A307-AB5389E4BA09}[33]介紹了SSC700加長型分級破碎機的工作原理和技術(shù)參數(shù)，并結(jié)合伊泰集團大地煤礦煤炭破碎前和破碎后粒度組成的試驗數(shù)據(jù)，闡述了該分級破碎機在大地煤礦原煤破碎中的應(yīng)用效果。原煤中100mm的物料全部被破碎，因而避免了大塊物料在膠帶上下滑的危險，不僅消除了安全隱患，也減輕了膠帶的磨損，提高了膠帶的使用壽命；同時，該機還解決了700mm左右大塊煤炭給裝卸車帶來的不便，大大提高了裝卸車的效率。宋亮等ADDINNE.Ref.{E577D45D-229E-4051-8A09-C3769106B478}[34]闡述了SSC1000分級破碎機的結(jié)構(gòu)、工作原理及技術(shù)特點，介紹了其在王家塔選煤廠的應(yīng)用情況。生產(chǎn)實踐表明，SSC1000分級破碎機在處理150~500mm大塊原煤及矸石過程中具有處理能力大、成塊率高、過粉碎率低等優(yōu)點。丁勇ADDINNE.Ref.{5E12BF47-50D4-4B23-87FA-3AF11CE097C7}[35]闡述了雙欣礦業(yè)選煤廠主要存在大塊矸石易滾落，尖角大塊矸石易損壞輸送設(shè)備，大量大塊原煤導(dǎo)致設(shè)備超負荷運行等問題。采用1臺SSC1000分級破碎機用于控制原煤粒度，對SSCSSC1000分級破碎機的應(yīng)用效果進行分析，結(jié)果表明：原煤中+300mm塊煤及矸石完全消除，原煤砸穿輸送帶和滾落現(xiàn)象得以控制，每年可增加產(chǎn)值200萬元以上。趙世永等ADDINNE.Ref.{D78B666B-B661-4A8F-B968-7E0B15967EB5}[36]以神府低變質(zhì)3-1煙煤為原料，根據(jù)鏡煤和絲炭破碎特性的不同，通過破碎、篩分實驗進行初步富集，并用等密度梯度離心法測定產(chǎn)品各密度級別產(chǎn)物的產(chǎn)率和解離程度。CM41型沖擊粉碎分級系統(tǒng)與MQL06型氣流粉碎分級系統(tǒng)相比，（1）沖擊破碎產(chǎn)生的細粒級含量更高，煤巖組分解離更為充分；（2）粗粒級灰分更低，脫灰效果更好；（3）破碎后0.074-0.5mm粒級產(chǎn)物中鏡質(zhì)組占優(yōu)勢，而<0.045mm粒級產(chǎn)物中惰質(zhì)組占優(yōu)勢；（4）粒度減小，鏡質(zhì)組與惰質(zhì)組、惰質(zhì)組與礦物質(zhì)組解離越充分。鄭克洪等ADDINNE.Ref.{67F5C437-3AEC-464C-B27D-231B17472E10}[37]通過對煤和矸石力學(xué)參數(shù)尺寸效應(yīng)的研究，利用指數(shù)函數(shù)對各力學(xué)參數(shù)進行擬合，獲得了各種巖石在不同粒徑條件下的力學(xué)參數(shù)；借助瑪洛金公式，對煤與矸石的沖擊破碎速度進行計算，獲得了煤和各種巖類矸石的沖擊破碎速度范圍，指出原煤之中不含類煤類巖石或類煤類巖石含量較少時可以進行煤和矸石的選擇性破碎分選，并且煤和矸石的物理力學(xué)性質(zhì)差別越大，選擇性破碎分選的效果會越好。中煤破碎可以將高灰的礦物質(zhì)與精煤煤粒解離開。中煤再選是提高煤炭利用率，強化分選過程的有效途徑之一。謝衛(wèi)寧等ADDINNE.Ref.{E2DD8F71-FFA3-4DD3-AC6D-8DE807DD3035}[38]針對中煤在不同破碎方式作用下由于表面性質(zhì)的變化，進而影響破碎產(chǎn)物浮選行為的現(xiàn)狀，在物相組成分析基礎(chǔ)上，分別采用鄂式破碎和濕法球磨方法將中煤破碎至-0.5mm，試驗結(jié)果表明，濕法球磨破碎產(chǎn)品的解離效果較鄂式破碎產(chǎn)品好。X射線光電子能譜分析顯示：伴生黃鐵礦解離致使在鄂式破碎產(chǎn)物表面檢測到FeS2、FeS；濕法球磨的氧化氛圍導(dǎo)致煤粒表面的FeS2、FeS變?yōu)镕eOOH。紅外光譜分析表明：濕法球磨可增加煤粒表面疏水甲基基團含量，而親水羥基基團的含量則降低；不同破碎產(chǎn)品解離程度及表面性質(zhì)的差異導(dǎo)致其浮選效果不同，當(dāng)浮選精煤產(chǎn)率為10%時，濕法球磨精煤灰分較鄂式破碎產(chǎn)物灰分降低2.14%。分級浮選結(jié)果表明：除粒級0.25-0.125mm外，濕法球磨產(chǎn)物中0.5-0.25mm、0.125-0.074mm以及-0.074mm的浮選效果均高于相應(yīng)粒級的鄂式破碎產(chǎn)物。訾濤等ADDINNE.Ref.{4B5252BD-206C-49C8-9EF3-0637ED92399C}[39]通過對梁北選煤廠稀缺煉焦煤種洗選加工過程中產(chǎn)生的中煤副產(chǎn)品長期不合理利用為課題，進行中煤破碎再選可行性研究并實施相應(yīng)工藝改造。增加了中煤破碎環(huán)節(jié)使精煤產(chǎn)率提高了3.28%，此舉不僅完善了其生產(chǎn)系統(tǒng)，節(jié)約了改造成本，而且有效的提高了中煤的利用率，優(yōu)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，為企業(yè)贏得了巨大的效益。楊毛生等ADDINNE.Ref.{6148D6C4-759C-466F-BF96-19DBC745B7CB}[40]以山西新峪重介分選出的中煤為研究對象，將煤破碎至3mm以下，用孔徑為0.5mm的篩子分級。取3-0.5mm粒級，通過浮沉試驗研究煤質(zhì)特性，并對3-0.5mm粒級進行了重介質(zhì)分選結(jié)果預(yù)測，試驗結(jié)果表明中煤破碎后再選可充分回收精煤，為企業(yè)帶來較好的經(jīng)濟效益和社會效益。趙聞達等ADDINNE.Ref.{1D2C94A8-9FCA-4563-8998-0D08C8219449}[41]針對煉焦中煤的不合理利用，引出了中煤破碎再選的思路，分析了中煤再選的現(xiàn)狀，并結(jié)合現(xiàn)場的中煤情況，提出了中煤破碎-TBS再選的工藝，發(fā)現(xiàn)其經(jīng)濟效益顯著，為中煤的回收利用提供借鑒和參考。付銀香ADDINNE.Ref.{8604F088-1E65-479B-AC1B-A2CA4C0EAFB1}[42]為解決重慶松藻煤電有限責(zé)任公司白巖選煤廠入選原煤細粒煤含量大、硫分高的問題，采用2臺KRL/DD3000×10曲張篩對原煤進行3mm干法篩分。該設(shè)備處理能力達到600t/h，篩分效率在90%以上。篩分后<3mm的產(chǎn)物直接作為產(chǎn)品，大大減少了重介系統(tǒng)入選量，減少了主選設(shè)備臺數(shù)，降低了介耗、能耗，縮小了廠房體積，節(jié)省了投資，取得了很好的經(jīng)濟效益。該設(shè)備具有處理能力大、拆裝方便、不易堵塞篩孔、拆裝篩板簡單、更換篩板快、使用壽命長的優(yōu)點，為大型動力煤選煤廠干法篩分提供了一條新思路。王永平等ADDINNE.Ref.{131741DF-D4AD-4DF3-82F5-F3F1CA888D8D}[43]為解決晉煤集團寺河礦選煤廠濕法篩分出現(xiàn)的綜合性能差的問題，對洗煤工藝進行分析研究，采取干法篩分來解決。實踐表明，改造后使用JFDI-3048弛張篩進行干法篩分，限上率小于5%，主洗車間末煤產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高，篩分效率可達到70%左右，洗末煤回收率提高了10%，綜合回收率提高了0.5%，洗末煤煤泥量降低了7%，減少了藥劑使用量和煤泥處理的后續(xù)工作量，使系統(tǒng)更加靈活。王志堅等ADDINNE.Ref.{C3BAD495-89BC-4D2A-8E8A-E8D799701E53}[44]為了降低寧東選煤廠紅柳分廠洗煤過程中產(chǎn)生的煤泥量，降低商品煤水分，提高發(fā)熱量，采用弛張篩進行深度篩分，對小于6mm粒級的篩分效率接近80%，可以篩除占原煤全樣24%的粉煤，極大地降低了煤泥量煤泥處理成本。此外，弛張篩的維護費用和能耗也比以前降低了50%左右。使用弛張篩解決了大量煤泥堆放的問題，在節(jié)約資源的同時保護了環(huán)境，具有明顯的社會效益。王春華等ADDINNE.Ref.{2C2DEAED-9A78-4F88-B629-C3E39CDB11BD}[45]通過對阜新艾友礦BHS40110型博后篩的建模與力學(xué)分析，利用ANSYS軟件進行諧響應(yīng)分析，得出簡諧激振力分別在x，y軸方向分解時所對應(yīng)的位移和頻率分布圖表，可以方便直觀地看出該博后篩在各種頻率下所產(chǎn)生的振動幅值。根據(jù)分析出的穩(wěn)態(tài)振幅與該博后篩實際振幅的數(shù)值近似情況，驗證了該模型的建立和分析方法的正確性。并發(fā)現(xiàn)該博后篩在啟動和停車時，在頻率2Hz和4Hz左右時將發(fā)生共振。這些結(jié)論為該博后篩的優(yōu)化設(shè)計提供了一定的分析依據(jù)。張云生等ADDINNE.Ref.{A30A20A4-ADE0-4746-8C3B-A736E46E1BEB}[46]針對河南煤化集團永煤公司城郊選煤廠細粒煤炭分級過程中出現(xiàn)的溢流跑粗和底流夾細現(xiàn)象，采用高效二次流分級篩在選煤廠進行了工業(yè)性試驗，試驗主要通過調(diào)節(jié)二次流場下的擾流速度V1、V2、V3來考察底流夾細和溢流跑粗情況。試驗結(jié)果表明：在一定的篩縫尺寸條件下，可以很容易、且有效地調(diào)整分級粒度，使分級效果達到最佳；當(dāng)以0.5mm的粒度分級時，溢流無跑粗，且底流夾細量可以控制在10%以內(nèi)；與旋流器分級效果相比，1000m3入料每小時至少可以節(jié)約能耗72.84kW·h，并且通過降低底流夾細和溢流跑粗，每年還可產(chǎn)生數(shù)千萬元的經(jīng)濟效益。莫鳳依等ADDINNE.Ref.{9FADA137-D838-437C-B003-0E5734DA1370}[47]為解決火鋪礦選煤廠高灰、黏團的礦井原煤篩分問題，與設(shè)備廠家合作研發(fā)了XGS14-10(30mmx100mm)型滾軸篩煤機。該機具有單機處理能力大，篩分效率高，篩分粒級滿足選煤廠粒度上限特殊要求，滾軸篩片自清防堵功能好，對高灰黏煤的適應(yīng)性強，實現(xiàn)無振動干法高效篩分。XGS14-10型滾軸篩的成功應(yīng)用，解決了原振動篩處理高灰黏煤存在的缺陷和不足，為礦井原煤的干法篩分提供了方法及思路，豐富和發(fā)展了煤炭的洗選篩分技術(shù)。趙振龍等ADDINNE.Ref.{BFC978F4-FD06-406F-9E79-79103FFAE0C5}[48]介紹了Dx-FMVSK1014系列復(fù)振高頻細篩的工作原理和特征，通過對入浮煤漿進行粒度控制的中間試驗，分析了復(fù)振篩的工作效果，結(jié)果表明，復(fù)振篩可以有效控制入浮煤泥粒度。張良炳等ADDINNE.Ref.{B5A97B3C-40B0-476B-84AD-1F5B5F12DF64}[49]為了精確分級細顆粒，考察了電磁高頻細篩的分級性能，研究了不同煤漿濃度、振動時間、篩孔大小和噴水量對電磁高頻細篩分級效果的影響。試驗結(jié)果表明，(1)在電磁高頻細篩篩分試驗中，得出篩分處理的工藝條件：煤漿濃度為350g/L，振動時間210s。(2)隨著篩孔尺寸的變小，分級效率逐漸變大，原因是篩上物料水分的快速損失，使?jié)穹êY分有向干法篩分轉(zhuǎn)變的趨勢。(3)單一增加噴水量對分級效率的影響不顯著，需要持續(xù)的噴水。(4)值得注意的是，電磁高頻細篩用作煤泥脫水和物料分級時，兩者篩分機理大不相同，前者側(cè)重于脫水回收，要求篩機具有最高的回收率；而后者則側(cè)重于脫泥降灰，要求篩機具有最高分級效率。本試驗僅作了煤泥分級試驗研究，對于物料脫水(粗煤泥脫水、脫介和脫泥)的試驗研究還有待于今后繼續(xù)開展，以探索該篩的全部篩分工藝指標(biāo)。趙斌等ADDINNE.Ref.{C0BED39D-4BF4-4E1D-AD34-0701BAC5251B}[50]基于氣固流態(tài)化原理，搭建了TG-100型懸浮式渦流篩分中試裝置，進行煤顆粒的粒度分級試驗研究。以500μm為目標(biāo)粒徑，考察不同流化風(fēng)速對煤顆粒分級效果，監(jiān)測分級前后煤顆粒的水分變化，結(jié)果表明：隨著流化風(fēng)速的提高，參與流化的顆粒直徑不斷增大，煤顆粒的干燥效果不斷提高，當(dāng)入口風(fēng)速為55m/s(流化風(fēng)速為1.84m/s)時，分級效果最佳，細煤顆粒中500μm以下粒級含量高達99.7%，粗煤顆粒中500μm以下粒級含量僅為28.7%。煤顆粒在分選過程中干燥效果顯著，水分降低了44.58%。流化風(fēng)速愈高，干燥效果越好。TG-100型懸浮式渦流篩分中試裝置可顯著提高分級效果及煤炭品質(zhì)。葉宏偉ADDINNE.Ref.{5B856CF2-B257-40BD-9C2F-9D4ABE3E3889}[51]通過對煤進行超微粉碎后分級的主要影響因素進行分析，設(shè)計并重點討論了能夠用于煤超微粉碎的雙圓盤氣流粉碎機的分級系統(tǒng)，研究了分級工作原理，從理論推導(dǎo)出該分級系統(tǒng)能夠得到分級機的超微煤粉顆粒分級范圍為3~100μm，也能得到該氣流粉碎機的處理能力為30~800kg/h，能夠較好地滿足煤超微粉碎的工業(yè)需要。為及時排放高灰細泥，減少浮選柱的中礦循環(huán)量，楊宏麗等ADDINNE.Ref.{A28BF3C3-D3D8-45F2-9F53-CDF7EA07A02E}[52]研制了一種針對浮選尾煤的新型分級裝置并進行分級試驗研究。結(jié)果表明：該裝置能實現(xiàn)對浮選尾煤的有效分級，在底流分流比約0.2-0.4和入料流量低于40m3/(m2·h)時，可以排出1/2-2/3的高灰細泥；建立了由分級函數(shù)和夾帶函數(shù)構(gòu)成的基于粒度的分級曲線數(shù)學(xué)模型，能很好地擬合試驗得到的魚鉤型分級曲線；將流量、入料濃度、底流分流比等操作參數(shù)引入數(shù)學(xué)模型，建立了多變量綜合模型，實現(xiàn)了操作參數(shù)和顆粒粒度性質(zhì)對新型分級裝置分級分配率的定量描述。綜合模型說明，入料流量和入料濃度決定著分級過程的好壞，而底流分流比主要影響夾帶。16.3.2選煤工藝技術(shù)流程我國地域遼闊，煤種齊全，煤質(zhì)差別大，因而跳汰、重介、浮選、風(fēng)選等各種選煤方法均有應(yīng)用。截至2010年底，按生產(chǎn)能力統(tǒng)計的選煤方法中，跳汰占30.5%，重介54%，浮選9.5%，其它方法占6%ADDINNE.Ref.{8FB16B27-434B-46D7-98FD-BCDA303899C8}[53]。重介質(zhì)選煤技術(shù)以其對煤質(zhì)適應(yīng)能力強、入選粒度范圍寬、分選效率高、易于實現(xiàn)自動控制、單機處理能力大等優(yōu)點，近年來得到了大力推廣應(yīng)用，在我國各種選煤方法構(gòu)成中，已超過跳汰所占比例，成為主導(dǎo)選煤方法。目前，新建的大型選煤廠多采用重介質(zhì)選煤工藝。例如：根據(jù)煤質(zhì)差別和產(chǎn)品要求，采用塊煤重介淺槽、末煤三產(chǎn)品重介旋流器或二產(chǎn)品重介旋流器主再選、粗煤泥干擾床或螺旋分選機、細煤泥浮選的聯(lián)合分選工藝；采用我國獨創(chuàng)的原煤不脫泥無壓三產(chǎn)品重介旋流器配煤泥重介簡化工藝；采用我國獨創(chuàng)的脫泥分級重介旋流器分選工藝，即：原煤預(yù)先分級(φ2mm)、脫泥(φ0.3mm)，>2mm粗物料由大直徑三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選，2～0.3mm細粒級由較小直徑重介質(zhì)旋流器分選，<0.3mm煤泥浮選。我國選煤工藝技術(shù)達到了國際先進水平ADDINNE.Ref.{AFE783E5-DF62-446B-9DC5-2DD1DD4FD887}[54]。16.3.2.1原煤主選工藝在濕法選煤工藝中，對粒度大于0.5mm（或0.2mm）的原煤一般采用跳汰、重介等以物料密度差別為依據(jù)的重力分選方法，其對應(yīng)的分選工藝稱作主選工藝，主選工藝有效分選的物料量通常占入選原煤的80%以上；對粒度小于0.5mm（或0.2mm）的細粒物料則采用以表面性質(zhì)差別為依據(jù)的浮選方法分選。我國常見的原煤主選工藝又可以分為分級入選和混合入選兩種方式。分級入選是根據(jù)原煤的塊、末煤可選性差異或不同粒級產(chǎn)品用途及質(zhì)量要求，以某一粒度（通常為25mm或13mm）預(yù)先分級，然后分別由塊煤和末煤兩套系統(tǒng)分選的工藝，多用于動力煤分選。混合入選是原煤不經(jīng)分級而直接分選的主選工藝，其入選粒度上限一般為50-80mm，取決于主選設(shè)備類型和產(chǎn)品要求，多用于煉焦煤洗選。20世紀90年代以前，跳汰選煤一直是我國選煤的主導(dǎo)工藝，跳汰工藝和跳汰機的機構(gòu)性能都較為成熟，典型的跳汰選煤原則工藝有：跳汰+浮選、跳汰主再選+浮選以及跳汰粗選+粗精煤重介再選+浮選。在2000年以后，隨著重介質(zhì)選煤技術(shù)裝備水平的提高、用戶對產(chǎn)品質(zhì)量要求的嚴格以及原煤質(zhì)量的惡化，促使我國重介質(zhì)選煤工藝得到快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。目前，我國應(yīng)用較多且效果較為顯著的重介質(zhì)選煤工藝主要包含以下4種ADDINNE.Ref.{4F89783A-C8CE-4974-88E6-B9AD7A68B4B3}[55-63]。（1）塊煤重介質(zhì)分選機-末煤重介質(zhì)旋流器分級入選工藝該工藝主要應(yīng)用于大型、特大型選煤廠，重介質(zhì)淺槽（或立輪、斜輪）塊煤分選機具有處理能力大、分選精度高、建設(shè)投資和運行成本低等優(yōu)勢，但其有效分選下限高，一般為8-6mm，尤其受預(yù)先篩分設(shè)備有效分級粒度下限的制約，其實際入洗下限通常為25-13mm；而重介質(zhì)旋流器的有效分選下限低，可達0.5-0.2mm，但運行成本高于塊煤重介分選機。因此，塊、末煤分級入選可顯著提高大型、特大型選煤廠的投資價值和經(jīng)濟效益，而且對于動力煤洗選的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加靈活。（2）塊煤跳汰-末煤重介質(zhì)旋流器分選工藝該工藝既綜合了跳汰機入選上限高、運行成本低和重介質(zhì)旋流器分選精度高的雙重優(yōu)勢，又避免了末煤跳汰分選精度差的缺陷，進而可在降低選煤成本的同時保證產(chǎn)品質(zhì)量，主要應(yīng)用于塊煤可選性好、末煤可選性差及塊、末煤產(chǎn)品質(zhì)量要求不同的選煤廠。（3）兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器主再選工藝該工藝采用一套低密度分選重介質(zhì)旋流器作主選、另一套高密度分選重介質(zhì)旋流器作再選，分選出精煤、中煤和矸石三種產(chǎn)品。當(dāng)原煤的矸石含量高、易泥化時，也有先采用高密度主選排矸-低密度再選出精、中煤的應(yīng)用。該工藝與三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝相比，其精煤、中煤的分選密度均可實現(xiàn)自動調(diào)控，各產(chǎn)品質(zhì)量均易穩(wěn)定，分選效率更高，但需要兩套重介質(zhì)懸浮液系統(tǒng)，流程相對復(fù)雜，投資稍大。（4）三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝三產(chǎn)品旋流器集一段主選圓筒旋流器和二段再選圓錐旋流器串聯(lián)為一體，也有少數(shù)選煤廠采用兩個圓筒旋流器串聯(lián)而成。首先由一段主選旋流器分選出精煤產(chǎn)品，然后利用主選旋流器底流余壓將重產(chǎn)物直接送入二段旋流器再選出中煤和矸石。由于一段、二段旋流器對重介質(zhì)懸浮液均產(chǎn)生濃縮作用，故二段旋流器可形成高密度分選條件。該工藝流程利用一套懸浮液即可分選出精煤、中煤和矸石三種產(chǎn)品，工藝系統(tǒng)簡單，基建投資省，但二段分選密度調(diào)整難度大，尚不能實現(xiàn)自動控制。目前，三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝在我國應(yīng)用較為廣泛。按原煤的給入方式，重介旋流器分為有壓給料和無壓給料兩種類型。有壓給料是原煤與重介質(zhì)懸浮液共同由泵給入旋流器，可以有效降低廠房高度，但會增加物料的粉碎程度，設(shè)備管道磨損比較嚴重；無壓給料是原煤依靠自重由上部進入旋流器，懸浮液由泵沿切線由下部給入旋流器，物料的粉碎程度和設(shè)備的磨損都大幅度降低，但是會增加廠房高度。按照被選物料選前脫泥與否，重介質(zhì)選煤工藝分為脫泥入洗和不脫泥入洗兩種方式。當(dāng)煤泥含量高、廠型規(guī)模大時，常用脫泥入洗工藝，其介耗低、生產(chǎn)效率高，但工藝相對復(fù)雜；當(dāng)煤泥含量少、廠型規(guī)模小時，常用不脫泥、脫泥入洗工藝，系統(tǒng)簡單，投資省，對粗煤泥分選效率高，但介耗稍高。16.3.2.2煤泥浮選工藝隨著我國煤炭事業(yè)的發(fā)展，采煤機械化水平不斷提高，煤炭中的粉煤含量也逐漸增加，浮選作為煤泥分選的主要方法，其重要性日益突出。隨著近年來科研工作者的不斷努力，我國的浮選工藝也有了較大的發(fā)展和突破。典型的浮選工藝有以下5種ADDINNE.Ref.{572D97E1-F42A-4BC2-81F3-89025C7B2CAE}[64-70]：（1）一級浮選工藝一級浮選是分級旋流器分級產(chǎn)生的細粒級煤泥經(jīng)過調(diào)漿直接進入浮選設(shè)備，常見的有機械攪拌式浮選機、噴射式浮選機或浮選柱。浮選精煤利用加壓過濾機或者快開壓濾機脫水，浮選尾煤則通過濃縮機沉降后進入壓濾機成為尾煤泥。這種工藝是最傳統(tǒng)的浮選工藝，也最常見，我國大多數(shù)選煤廠均采用此工藝，適于處理較易浮且細泥含量較少的煤泥，當(dāng)細泥含量較大時，容易產(chǎn)生精煤灰分超標(biāo)導(dǎo)致重選精煤背灰的現(xiàn)象。（2）分級浮選工藝該工藝是針對細粒級煤泥含量較高，而且可浮性較差的煤泥。入浮煤泥先經(jīng)過分級旋流器分級，較粗顆粒的煤泥經(jīng)過調(diào)漿進入浮選機分選，較細顆粒的煤泥進入對細粒物料分選更有優(yōu)勢的浮選柱分選。浮選機精煤經(jīng)過加壓過濾機脫水后成為精煤，濾液和細粒煤泥一起經(jīng)過調(diào)漿進入浮選柱，浮選柱精煤進入快開壓濾機脫水后成為精煤，濾液作為循環(huán)水，浮選機和浮選柱尾煤均進入濃縮機沉降后經(jīng)過壓濾機回收成為尾煤泥。該工藝結(jié)合了浮選機和浮選柱的優(yōu)勢，可以避免高灰細泥對浮選精煤的夾帶污染，但對細粒煤泥的分級提出了更高的要求。（3）二級浮選工藝該工藝也是針對細泥含量較高的煤泥。入浮煤泥經(jīng)過調(diào)漿后先進入浮選機一次浮選，一浮精煤進入沉降過濾離心機脫水，離心產(chǎn)物作為精煤產(chǎn)品，而離心液再經(jīng)過調(diào)漿進入二次浮選，二次浮選設(shè)備根據(jù)需要可采用浮選機或者浮選柱，二浮精煤經(jīng)過壓濾機脫水后成為精煤產(chǎn)品，濾液作為循環(huán)水，兩次浮選的尾礦進入濃縮機沉降后經(jīng)過壓濾機產(chǎn)生尾煤泥。該工藝有效的將一次浮選中夾帶的細泥與細粒精煤從產(chǎn)品中脫除，進入二次浮選，減輕了細泥夾帶的影響。（4）精煤再選浮選工藝該工藝主要針對高灰難浮煤泥，分為部分再選和全部再選兩種類型。入浮煤泥經(jīng)過調(diào)漿后進入浮選機粗選，浮選機的三四室精煤或者全部精煤再次經(jīng)過調(diào)漿進入精選作業(yè)，精礦脫水后成為最終精煤，精選尾礦與粗選尾礦共同進入濃縮機沉降后由壓濾機脫水后成為尾煤泥。該工藝很好的解決了一次浮選難以得到合格精煤產(chǎn)品的問題。（5）脫泥浮選工藝該工藝主要針對入浮煤泥中含有大量高灰細泥，并且高灰細泥的灰分較高，可以采用分級旋流器或其它水力分級設(shè)施預(yù)先脫除入浮煤泥中的高灰細泥，剩余較粗顆粒煤泥再進入浮選，生產(chǎn)合格的精煤產(chǎn)品，浮選尾煤與脫除的高灰細泥合并進入濃縮機沉降后經(jīng)壓濾機回收作為尾煤泥。16.3.2.3粗煤泥回收工藝隨著洗選設(shè)備大型化的發(fā)展，大直徑重介旋流器得到了大規(guī)模的推廣和應(yīng)用，目前最大直徑達到1500mm，隨之而來導(dǎo)致重介旋流器的有效分選下限也有所提高，出現(xiàn)了傳統(tǒng)的重選-浮選兩段分選工藝對粗煤泥的分選效率下降，粗煤泥單獨分選的三段式分選工藝近年來已經(jīng)逐漸發(fā)展成為國內(nèi)大部分煉焦煤選煤廠認同的全粒級高精度分選工藝。粗煤泥的回收工藝經(jīng)過了多年發(fā)展，主要有以下3種ADDINNE.Ref.{3F94925A-1CD5-4B0E-B981-4E88E5D91D2C}[71-78]：（1）粗精煤泥直接回收工藝重介分選后的精煤磁選尾礦經(jīng)過分級旋流器分級后，溢流的細顆粒煤泥進入浮選，底流的粗煤泥經(jīng)過弧形篩-高頻篩-煤泥離心機脫水脫泥后直接形成粗精煤泥摻入精煤產(chǎn)品，篩下水和離心液則進入浮選，由于高頻篩和離心機容易出現(xiàn)篩網(wǎng)破損而導(dǎo)致篩下水和離心液有粗顆粒導(dǎo)致浮選跑粗現(xiàn)象，這兩部分也可以直接回到精煤磁選尾礦桶，再進入分級旋流器循環(huán)而避免跑粗。該工藝是最傳統(tǒng)的重選-浮選兩段分選工藝中粗煤泥的回收方式，但由于重選有效分選下限的提高以及分級設(shè)備分級效率低的問題，使得直接回收的粗精煤泥灰分較高，摻入精煤勢必會導(dǎo)致重選精煤降低灰分才能保證總精煤灰分達標(biāo)，因此會降低總精煤回收率。雖然現(xiàn)在國內(nèi)眾多選煤廠仍采用該工藝回收粗精煤泥，但隨著選煤工藝精細化發(fā)展和利潤最大化目標(biāo)要求，該工藝將不斷改進以滿足企業(yè)獲得最大效益的需求。（2）粗煤泥部分分選工藝該工藝主要用于不脫泥無壓給料的三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝中，采用小直徑煤泥重介質(zhì)旋流器處理合格介質(zhì)分流的部分，溢流進入精煤磁選機脫介后成為精煤磁選尾礦，底流則進入中矸磁選機脫介后成為中矸磁選尾礦。該工藝雖然采用煤泥重介質(zhì)旋流器分選精煤合格介質(zhì)分流的部分，但僅對系統(tǒng)中的少量粗煤泥進行分選，而且分選產(chǎn)生的精煤與未經(jīng)過分選的稀介質(zhì)中的粗煤泥混合后成為精煤磁選尾礦，并未起到粗煤泥全部分選的作用。該工藝實際上更多的是彌補大直徑重介質(zhì)旋流器有效分選下限的不足，可進一步降低主選旋流器溢流精煤中的粗煤泥灰分，不能對進入中煤、矸石產(chǎn)品中的粗煤泥起到進一步分選作用，因而具有一定的局限性。（3）粗煤泥全部分選工藝該工藝是指精煤磁選尾礦或預(yù)先脫泥系統(tǒng)預(yù)先脫除的煤泥經(jīng)過分級旋流器分級，溢流細煤泥進入浮選，底流粗煤泥則全部進入粗煤泥分選設(shè)備，分選后的輕、重產(chǎn)物分別經(jīng)過脫水脫泥脫介后成為粗精煤、粗尾煤（中煤）產(chǎn)品，細尾煤則進入濃縮機沉降后最終成為尾煤泥。目前國內(nèi)常用的粗煤泥分選設(shè)備主要有螺旋分選機、TBS干擾床分選機以及煤泥重介質(zhì)旋流器。螺旋分選機結(jié)構(gòu)簡單，便于維護，但分選密度較高，難以得到低灰精煤，因而常用于動力煤選煤廠而幾乎沒有用于煉焦煤選煤廠；TBS干擾床分選機是我國目前最常用的粗煤泥分選設(shè)備，其以上升水流為主要的分選動力，操作簡單，便于維護，處理量大，對易選或中等可選的粗煤泥分選效果較好，但當(dāng)分選難選的粗煤泥時，難以兼具保證精煤灰分和精煤產(chǎn)率的能力，因而具有一定局限性；煤泥重介質(zhì)旋流器是對粗煤泥分選精度最高、對可選性適應(yīng)能力最強的設(shè)備，但由于選后產(chǎn)物需要全部通過磁選機回收加重質(zhì)（磁鐵礦粉），導(dǎo)致介耗高，因而主要適于難選煤。隨著煤質(zhì)的不斷變差、以及選煤技術(shù)的不斷突破，我國的選煤工藝在近年來不斷發(fā)展，入選原煤全粒級高效分選已經(jīng)成為我國選煤工藝發(fā)展的趨勢。精細化選煤的要求，對煤炭分選、細粒煤高效分級、煤泥脫水等設(shè)備的要求也越來越高。同時，西部大量的低階煤、氧化煤的分選和利用也成為近年來亟需解決問題。16.3.3選煤設(shè)備我國選煤設(shè)備發(fā)展方向：（1）研究開發(fā)大型、高效、節(jié)能設(shè)備，滿足現(xiàn)代化選煤廠需要；（2）提高選煤設(shè)備的可靠性；（3）研究選煤產(chǎn)品質(zhì)量檢測儀器、儀表；（4）加快選煤過程自動化測控技術(shù)的研究。16.3.3.1跳汰機（1）跳汰機向著大型化、控制系統(tǒng)集成化以及模塊化方面發(fā)展近年來，隨著重介質(zhì)選煤工藝的大力推廣，跳汰選煤工藝所占比例雖在下降，但跳汰機的發(fā)展創(chuàng)新隨著設(shè)備大型化發(fā)展上了一個臺階ADDINNE.Ref.{2919B9BB-6EBC-4ACD-B111-67B87DE891E3}[79]。目前我國在跳汰機的機械結(jié)構(gòu)、數(shù)控風(fēng)閥、自動排料控制系統(tǒng)以及分選指標(biāo)等方面與國外跳汰機相比技術(shù)各具千秋；在備的制造水平和使用可靠性方面差距明顯；在檢測技術(shù)手段、檢測數(shù)據(jù)精度和可靠性以及系統(tǒng)控制完善性方面也存在較大差距ADDINNE.Ref.{8350FEA2-81A7-41A4-850D-36C33F5C211C}[80]，但經(jīng)過多年的研究，這些差距正在縮小，跳汰機有些方面的技術(shù)甚至超過了國外。目前我國跳汰機研究追求的目標(biāo)是設(shè)備大型化，提高單機處理能力、控制系統(tǒng)集成化以及跳汰選煤設(shè)計模塊化方面發(fā)展。（2）唐山煤科院SKT系列跳汰機不斷的技術(shù)升級，廣泛應(yīng)用于各地選煤廠SKT跳汰機主要從風(fēng)閥體排料和系統(tǒng)控制等方面都做出了新的調(diào)整。采用的排料方式是無溢流堰深倉式準靜排料，它的好處在于取消了溢流堰，避免已經(jīng)分層的物料因撞擊和翻越溢流堰而造成的二次混雜。它的排料輪具有強制性和主動性，運轉(zhuǎn)的時候可以進行無極調(diào)整，與排料量性的對應(yīng)。這種方式能讓SKT跳汰機非常準確又穩(wěn)定的控制住排料量，實現(xiàn)自動化。床層的厚度、松散度的檢測和控制是技術(shù)上的重點發(fā)展，SKT采用的是智能控制，可以進行非常方便的調(diào)節(jié)各項參數(shù)，還能與選煤廠的集控系統(tǒng)進行通訊ADDINNE.Ref.{3335E225-2883-47CA-B2C9-760CFE4BC0B3}[81]。SKT-35大型跳汰機在原有技術(shù)基礎(chǔ)上，改變了入料方式，在給煤機上加裝變頻器；進了跳汰機排料道結(jié)構(gòu)，沿跳汰機寬度方向上并排安裝兩套浮標(biāo)裝置，采用新型智能控制系統(tǒng)等，該機是目前國內(nèi)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的選煤設(shè)備，具有處理量大，入選粒度上限高，分選精度高，操作簡單，故障點少等優(yōu)點。SKT-35跳汰機用于寺家莊礦選煤廠，生產(chǎn)實踐表明SKT-35跳汰機分選寺家莊礦選煤廠中等可選性煤，跳汰一段不完善度I1=0.09，二段不完善度I2=0.12，選煤數(shù)量效率達95.15%，分選效果良好ADDINNE.Ref.{6A7F2F0A-8FF7-4F86-B943-4F5173910F62}[82]。（3）高效機械式動篩跳汰機成為動篩跳汰機的發(fā)展主流高效機械式動篩跳汰機采用的是雙源動力，其最大的特點是：采用了更有利于提高分選效果的新型雙曲柄連桿動力急回機構(gòu)，取代了原普通連桿動力機構(gòu)；采用了具有自動在線調(diào)節(jié)功能的自動液壓閘板，取代了原傳統(tǒng)手動轉(zhuǎn)輪閘板。與普通跳汰機相比，由于高效機械式動篩跳汰機在動力機構(gòu)、急回特性、液壓排矸等方面有了創(chuàng)新與提高，因而其單位處理量可比普通動篩跳汰機提高10%，分選效率可提高3個百分點。此外，高效機械式動篩跳汰機采用了智能專家控制系統(tǒng)，因而該機基本實現(xiàn)了自動控制ADDINNE.Ref.{DE1AE7A2-2D6A-4196-9C4B-B1BF54F66947}[83]。JLT1.6/3.2G型高效機械式動篩跳汰機在陜西金萬通選煤廠的工業(yè)應(yīng)用表明：入料粒度50~200mm，分選密度為1.955g/cm3時，不完善度I=0.080，數(shù)量效率?=96.96%，分選效果顯著優(yōu)于常規(guī)機械式動篩跳汰機ADDINNE.Ref.{3B35EFDD-E802-49C4-921D-EA113FF5B793}[84]。（4）跳汰機向井下排矸發(fā)展，進行了結(jié)構(gòu)的簡化和改進井下排矸工藝因其顯著的經(jīng)濟和社會效益得到重視和發(fā)展，其中機械驅(qū)動式動篩跳汰機就是一種較為理想的井下分選排矸裝置。但是由于井下巷道的空間狹小，常規(guī)的地面動篩跳汰機難以安裝布置。2008年遼寧天安礦山機械科技有限公司設(shè)計了井下臥式動篩跳汰機。井下臥式動篩跳汰機保留了地面機械驅(qū)動式動篩跳汰機的核心技術(shù)，即動篩體、機械驅(qū)動機構(gòu)和自動排矸裝置，而其余結(jié)構(gòu)根據(jù)井下峒室的需要，改進為一個長條形的機體和刮板式提升脫水機構(gòu)ADDINNE.Ref.{7A260CBE-5129-4DD0-8B5F-89E1814E3996}[85]。我國第一套煤礦井下動篩排矸系統(tǒng)2008年在山東新汶礦業(yè)集團協(xié)莊煤礦-300水平井下成功投入運行，2009年又在井下-600水平布置了第二套排矸系統(tǒng)ADDINNE.Ref.{3E62B358-32F9-4496-A878-BB92BBA7B916}[85]。從投產(chǎn)最初4個月運行情況看，矸石分選率在96%以上，矸石帶煤率3%左右ADDINNE.Ref.{8F76EB8F-39DE-45A5-944B-E53F70CC388E}[86]。（5）柔性空氣室跳汰機成為了跳汰機大型化發(fā)展的一個新方向柔性空氣室跳汰機的研發(fā)是針對跳汰機大型化發(fā)展方面遇到的幾個制約因素，打破常規(guī)，通過對空氣室、風(fēng)閥和排料機構(gòu)等多方面的革命性創(chuàng)新，研制成新型的煤炭分選設(shè)備。柔性空氣室跳汰機具備能夠充分保證跳汰室寬度方向上空氣均勻性、高效節(jié)能、零污染氣體排放和檢修方便等跳汰機大型化發(fā)展所需的特征ADDINNE.Ref.{6239FE83-9DE1-42CF-92A5-BB039C60522A}[87]。冀中能源邢東礦毛煤井下跳汰排矸系統(tǒng)采用1臺YTQG-2S柔性空氣室跳汰機取代原有的YT跳汰機，該跳汰機面積2m2，體積??；處理量60~120t/h。適宜在井下低矮環(huán)境中安裝使用。16.3.3.2粗煤泥分選設(shè)備（1）TBS干擾床分選機逐漸取代螺旋分選機、煤泥重介質(zhì)旋流器成為粗煤泥分選的首選設(shè)備目前，我國常用的粗煤泥分選設(shè)備主要螺旋分選機、煤泥重介質(zhì)旋流器和粗煤泥干擾床分選機。其中螺旋分選機因分選密度高、處理能力低而不適用于煉焦煤分選；煤泥重介質(zhì)旋流器因系統(tǒng)復(fù)雜、洗選成本高而未達到廣泛應(yīng)用。但TBS具有有效分選密度范圍寬、自動化程度高和設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，逐漸受到國內(nèi)選煤廠的青睞，尤其在煉焦煤選煤廠得到廣泛應(yīng)用ADDINNE.Ref.{A7FF48A0-3E2C-4ACC-9F81-506FFCA1126E}[88]。（2）國內(nèi)TBS分選機正向著設(shè)備大型化，分選精細化方向發(fā)展干擾床分選技術(shù)在國內(nèi)起步較晚，目前國內(nèi)專家在傳統(tǒng)干擾床分選機的基礎(chǔ)上做出了相應(yīng)的改進，以提高其處理能力、分選精度及穩(wěn)定性。余吾選煤廠采用TBS干擾床分選機代替螺旋分選機處理粗煤泥，使得粗精煤泥灰分降低了接近10個百分點，粗尾煤泥灰分提高了近9個百分點ADDINNE.Ref.{5F410301-5DB6-406A-A1E3-3026D4AC5475}[89]。梁北選煤廠由于煤泥量大，在原有系統(tǒng)中得不到有效分選，引進了TBS/2100對0.5~0.2mm粗煤泥進行分選，精煤產(chǎn)率提高4%~5%，年精煤產(chǎn)量提高3.6萬t，獲得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益ADDINNE.Ref.{CADC3A14-915A-45D9-99A8-7183835843E7}[90]。王家?guī)X選煤廠使用的XGR-3000型干擾床分選機處理最大達到130t/h-1，入料粒度范圍0.150~3.000mm，Ep值為0.183，I值為0.246ADDINNE.Ref.{A5155403-F1D6-4062-8B42-EE6E7D36DAEA}[91]。（3）螺旋分選機在大型動力煤選煤廠得到快速發(fā)展螺旋分選機雖然具有結(jié)構(gòu)簡單、無動力和運行成本低等特點，但由于其對細粒級降灰效果差，分選密度高，只適合分選易選煤和中等可選煤，已難以適應(yīng)國內(nèi)原生煤泥量大，難選煤為主的煤炭形勢。在煉焦煤選煤廠已基本被TBS所取代，但仍在許多動力煤選煤廠用作末煤分選。為了適應(yīng)我國選煤的發(fā)展趨勢，對新型螺旋分選機的要求是：既要具有較大的處理能力，又具有良好的分選效果。ZK-LX1100螺旋分選機是中國礦業(yè)大學(xué)研制的新型大直徑螺旋分選機。在河南神火煤電股份有限公司選煤廠進行了工業(yè)性試驗，結(jié)果表明：ZK-LX1100螺旋分選較難選無煙煤泥，可得到灰分為10.80%的精煤，經(jīng)脫泥后，灰分可降至9.26%；中煤段可能偏差Ep2=0.07kg/L，不完善度I2=0.121，分選密度為1.58kg/L。該設(shè)備于2008年12月通過了中國煤炭工業(yè)協(xié)會組織的技術(shù)鑒定，并獲2009年度中國煤炭工業(yè)協(xié)會科學(xué)技術(shù)二等獎ADDINNE.Ref.{0EC11835-0AE8-4BDA-8671-DA5FCFE21E28}[92]。16.3.3.3重介質(zhì)分選設(shè)備（1）重介旋流器在重介技術(shù)的高速發(fā)展中不斷升級更新在“九五”攻關(guān)課題研究之后，我國的重介質(zhì)選煤技術(shù)已近接近國際先進水平，相應(yīng)的重介旋流器設(shè)備也一直在不斷的研發(fā)改進?！笆濉逼陂g，我國研發(fā)了雙（多）供介無壓給料三產(chǎn)品旋流器，研制出了3SNWX系列，降低了能耗，同時提高了分選效果。（2）重介旋流器的發(fā)展朝著大型化、智能化控制方向發(fā)展3GHMC1500/1100型重介質(zhì)旋流器是當(dāng)今國內(nèi)外單機處理量最大的無壓給料三產(chǎn)品重介旋流器，該旋流器由第一段內(nèi)徑為1500mm的圓筒形旋流器和第二段內(nèi)徑為1100mm的圓筒圓錐形旋流器組合而成，單機處理能力可達550~650t/h。自2007年首次投入工業(yè)使用以來，至今已在國內(nèi)34座選煤廠推廣應(yīng)用了41臺，年處理能力達1.23億t。3SNWX1500/1100-Ⅳ型四給介無壓三產(chǎn)品重介旋流器處理能力達到了550~650t/h，在工作壓力僅為0.2MPa條件下，有效分選下限達到0.5mm，一段Ep=0.02~0.05kg/L，二段Ep=0.05~0.07kg/LADDINNE.Ref.{2B2F19A7-AA8D-455D-B36B-6C3B9A1FAC19}[93]；（3）淺槽分選機得到了快速的推廣應(yīng)用，逐漸取代了斜輪、立輪淺槽適應(yīng)了我國煤炭產(chǎn)量大、動力洗選比例高的現(xiàn)狀，在選煤廠的應(yīng)用越來越多。國外淺槽設(shè)備占據(jù)了國內(nèi)大部分市場，國內(nèi)淺槽分選機在大型化、智能化和可靠性方面相對落后。目前國內(nèi)最大的淺槽分選機的處理能力已經(jīng)超過了900t/h，而國外已超過了1000t/h。淺槽相較于之前重介分選主要的設(shè)備斜輪、立輪，具有處理量大、結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性高等特點，近年來逐漸取代了斜輪、立輪，成為選煤廠尤其是大型動力煤選煤廠塊煤分選的主要設(shè)備。王莊煤礦選煤廠于2011年底投產(chǎn)，選用了兩臺FQZ-42重介淺槽分選機。FQZ-42重介淺槽分選機每米槽寬處理量達到90t/h，同時該機還可以實現(xiàn)刮板鏈鏈速與矸石處理量自伺服ADDINNE.Ref.{F969BB37-DC9B-4791-8362-8F0308E0E41C}[94]。西曲礦選煤廠在2012年新增了重介質(zhì)淺槽排矸工藝，選用了XZQ1636型淺槽分選機，經(jīng)單機檢查試驗，該機分選灰分47.77%的原煤時，分選效率達99.79%ADDINNE.Ref.{A1DAADF7-366F-4C3C-B417-0F2BB90E5566}[95]。（4）在結(jié)構(gòu)改進后，新型的淺槽被應(yīng)用于井下排矸隨著煤礦井下洗選逐漸成為選煤行業(yè)的一個重要趨勢，研制新型的適用于井下選煤排矸的淺槽分選機。目前新汶礦業(yè)集團濟陽煤礦、翟鎮(zhèn)煤礦已建立并運用井下重介質(zhì)淺槽排矸系統(tǒng)。16.3.3.4其他選煤設(shè)備（1）煤用磁選機不斷向大型化發(fā)展近年來，年入選能力120萬t以上的選煤廠已十分常見，要求磁選機的處理能力大大提高，同時還需要其具有足夠的可靠性和高效性。煤科總院唐山研究院研制了TDC1030型高效磁選機，屬于多磁極整體充磁式磁選機，解決了在磁組的整體充磁技術(shù)方面的難題，大幅提高了磁選機的性能和運行可靠性ADDINNE.Ref.{E3574519-C8D8-40AE-98A2-9985F8190CEF}[96