重介质选煤是分选效率最高的选煤方法，其特点是：①分选精确度高;②分选密度调节范围宽;易实现自动调控;③对入选原煤的数量和质量波动适应性强;④分选粒度范围宽，块煤分选机入料粒度一般为300～13mm，旋流器入料粒度通常为13～0. 15mm;⑤生产中必须添加加重质，工艺流程中要有介质制备和净化回收系统;⑥设备磨损较严重，溜槽、管道要采用耐磨材质，以减少维修量。

1858年，德国H. 贝斯麦 (H.Bessemer)首先提出利用氯化铁、氯化钡、氯化钙等溶液选煤，并建成第一座用氯化钙溶液选煤的车间，但因溶液腐蚀性大、回收困难等问题未能推广。1936年，杜邦公司提出用有机溶液五氯乙烷作介质进行选煤，获美 国专利。1938 年在宾夕法尼亚申南坨(Shenandoah)建成中间试验厂，后因有机溶液价格昂贵，有害健康，也未能投入工业生产。

重悬浮液选煤是1917年强斯(Chance)首先提出，他用水砂悬浮液作介质。由于砂粒较粗 (绝大部分在0.2～0.3mm范围)，为维持悬浮液稳定性，专门设计了带有上升水流的圆锥形分选机，获美国专利。1921年建成第一座分选无烟煤的选煤厂。该法在英国、美国、印度等国得到推广应用。1926年苏联E. A. 斯列普佐夫(Е. А. Слепцов)提出用稳定性很好的粘土悬浮液在浅槽式刮板分选机中选煤，因悬浮液粘度大，回收困难而终止。1938年荷兰K. 特朗普 (K. Tromp)首次成功地把磁铁矿悬浮液用于选煤生产。磁铁矿密度大，可以配成密度1300～2000kg/m的重悬浮液，粘度小，易于用磁选机回收，因而获得广泛应用。1945年荷兰国家煤矿局(Duch State Mines)提出用重介质旋流器选末煤的方法，并设计了DSM重介质旋流器。这种利用离心力强化重介质分选过程的方法获得很大发展。到50年代初，用重悬浮液作介质的重介质选煤技术已日趋完善。1954年在德国埃森举行的第二届国际选煤会议上详细地介绍和推荐了重介质选煤技术，促进了重悬浮液选煤的发展。

中国于1956年开始重介质选煤的研究。1958年，唐山煤炭科学研究所在吉林省的通化矿务局铁厂选煤厂开始以磁铁矿悬浮液作介质，用双锥型分选机选中煤的试验。1959年在铁厂选煤厂中国第一台斜轮重介质分选机投产。1960年在阜新露天矿建成中国第一座重介质排矸车间。1966年在彩屯选煤厂中国第一座用重介质旋流器选末煤的车间建成投产，为重介质选煤技术在中国的发展奠定了基础。

20世纪60年代以来重介质选煤在各主要产煤国家获得了迅速发展。1960年德国、法国、美国、英国重介质选煤占入选煤的百分比分别为 39.3%、35.9%、24.3%和11.4%。至80年代，美国和英国的重介质选煤就发展到32%和25%;苏联和波兰上升到27.4%和36.5%; 澳大利亚、法国、印度和南非，所占入选煤的百分比分别达到52%、60%、70.5%和64.5%。在此期间，重介质选煤技术不断改进，工艺日趋完善，块煤重介质分选机的结构更趋合理并向大型化发展，三产品分选机开始应用，由于新金属材料的出现，设备耐磨问题得到了进一步解决。辅助设备如供磁性介质净化回收用的高效永磁磁选机、大型脱介筛、耐磨介质泵和生产过程自动调控系统以及介质制备系统等不断完善，为大力推广重介质选煤提供了有利条件。

中国自60年代以来，先后研制了斜轮重介质分选机，JL型立轮重介质分选机，φ500、φ600、φ700mm两产品重介质旋流器和DBZ型非磁性重介质旋流器等;开发了重介质旋流器分选50～0mm原煤的工艺系统;近年来，在国外开发的三段双密度Tri-F10重介质旋流器的基础上，研制出φ710/500三产品重介质旋流器、ND710/500无压给料三产品重介质旋流器和采用小直径重介质旋流器分选1～0mm粉煤的工艺等。1990年已建成重介质选煤厂(或车间)50多座，使用重介质分选机60多台、重介质旋流器120多台，总设计能力为56Mt/a，占选煤方法的23%。其中较典型的厂有平顶山矿务局田庄选煤厂(炼焦煤，块、末煤重介，3.5Mt/a)、抚顺矿务局西露天矿选煤厂(长焰煤，块煤为主、再选重介分选、末煤跳汰，3.5Mt/a)、平庄矿务局西露天矿选煤厂 (褐煤，大块重介排矸，1.5Mt/a)、开滦矿务局范各庄矿选煤厂 (炼焦煤，块煤重介、末煤跳汰、跳汰中煤用重介质旋流器再选，4.0Mt/a)、兖州矿务局兴隆庄选煤厂 (气煤，跳汰选不分级原煤，粗精煤经破碎用重介质旋流器再选，3.0Mt/a) 等。

重介质选煤的基本原理是阿基米德原理，即浸没在液体中的颗粒所受到的浮力等于颗粒所排开的同体积的液体的重量。因此，如果颗粒的密度大于悬浮液密度（ρ），则颗粒将下沉；小于ρ时，颗粒上浮；等于ρ时，颗粒处于悬浮状态。当颗粒在悬浮液中运动时，除受到重力和浮力外，还将受到悬浮液体的阻力作用。对最初相对悬浮液作加速度运动的颗粒，最终将以其末速度相对悬浮运动。颗粒越大，相对速度越大，分选速度越快、分选效率越高。可见重介质选煤是严格按密度分选的，颗粒粒度和形状只影响分选的速度，这也就是重介质选煤之所以是所有重力选煤方法中效率最高的原因。重液由于价格昂贵，回收复杂、困难，在工业上没有应用。国内外普遍采用磁铁矿粉与水配置的悬浮液作为选煤的分选介质。

(1)适用于大块原煤或露天毛煤排矸。用重介质分选机代替人工手选，解放工人笨重体力劳动，不仅分选效果好，劳动生产率高，并能提高产品质量。

(2)适用于分选难选煤和极难选煤。用一般选煤方法分选难选煤和极难选煤时，分选效率低严重影响精煤产率。采用重介质选煤可提高分选效率和产品质量。

(3)为脱除煤中黄铁矿硫可进行低密度分选。煤中黄铁矿硫多富集在较高的密度组份中，因此按低密度分选可以得到高质量低硫精煤。如美国霍默城选煤厂，原煤硫分2.7%，用重介质旋流器按1300kg/m3密度分选，精煤硫分可降低到0.6%以下。

(4)再选跳汰机的粗精煤或中煤。近年来，许多选煤厂采用跳汰—重介质联合流程。用跳汰机粗选，以重介质旋流器再选跳汰粗精煤或破碎后的中煤，可得到低灰分精煤。提高精煤产率和分选效率，减轻设备磨损，并节省生产费用。

对煤而言，洗选方法主要有重力选煤、浮游选煤和特殊选煤。常用的方法是重力选煤，主要是依据煤和矸石的密度差异而实现煤和矸石分选的方法。煤的密度一般在1.2-1.8之间，矸石密度一般在1.8以上，在选煤机内借助重力把不同密度的煤和矸石分离。重力选煤又可分为跳汰选，重介质选，溜槽选，斜槽选和摇床选等。

我国选煤厂中采用的最广泛的选煤方法是跳汰选，其次是重介质选和浮选，其他方法均用的很少。这里介绍的是重介质浅槽分选。工作原理是将悬浮液通过两个部位给入分选槽体内，从下部给入的为上升流，作用是保持悬浮液均匀稳定，同时有分散物料的作用。从侧面给入的为水平流，作用是保持上部的悬浮液的密度稳定，同时形成由入料端向排料端的水平介质流，对上浮煤起运输作用。入选煤进入分选槽后，在调节挡板作用下完全浸入悬浮液中，开始分层，精煤等低密度物浮在上层，矸石等高密度物沉在底层。在下沉过程中，与矸石混杂的低密度物由于上升流的作用而再充分分散继续上浮。在水平流的作用下，浮在悬浮液上面的低密度物由排料口排出成为精煤产品。在刮板作用下沉到底部的高密度物由机头溜槽排出成为矸石产品。

选煤厂的三个最基本工艺过程是分选前的准备作业（破碎、筛分、分级）、分选作业、选后产品的处理作业。同时重介质选煤又包括五个大的流程：煤流、介质流、循环水系统、煤泥水和清水。

分选前的准备作业

筛分：用带孔的筛面把颗粒大小不同的混合物料分成各种粒级的作业叫筛分。筛分所用的机器叫筛分机或者筛子。在选煤厂中，筛分作业广泛地用于原煤准备和处理上。按照筛分方式不同，分为干法筛分和湿法筛分。

破碎：把大块物料粉碎成小颗粒的过程叫做破碎。用于破碎的机器叫做破碎机。

分选作业

选煤是利用与其它物质的不同物理、物理－化学性质，在选煤厂内用机械方法去处混在原煤中的杂质，把它分成不同质量、规格的产品，以适应不同有户的需求。按照选煤厂的位置与煤矿的关选煤厂可以分为：矿井选煤厂、群矿选煤厂、中心选煤厂和用户选煤厂；我国现有的洗煤厂大多是矿井洗煤厂。现代化的洗煤厂是一个由许多作业组成的连续机械加工过程。

选后产品的处理作业

（1）产品脱水、脱介

精煤经脱介筛脱介、脱水后进入离心机进行二次脱水后入精煤带式输送机。中煤、矸石合用一台双通道脱介筛，筛面中间隔板将中煤和矸石分隔。筛上中煤和矸石分别经带式输送机运到中煤、矸石卸载点外运。

（2）介质循环回收

精煤、中煤、矸石弧形筛和脱介筛一段进入合格介质桶再用。精煤、中煤、矸石脱介筛二段筛下物为稀介质；精煤稀介自流到精煤稀介桶后打到磁选机，中煤、矸石稀介自流到中、矸稀介桶打到中、矸磁选机，以上磁选精矿流入合格介质桶循环再用。

（3）介质添加

使用质量合格的磁铁矿粉添加，具体过程为用高压水（P=0.5MPa）把磁铁粉冲入收集坑内，用泵打至磁选机磁选，磁选精矿流入合格介质桶实现介质添加。

（4）粗煤泥回收

精煤磁选机尾矿到精煤尾矿桶后用泵打到分级旋流器分级，旋流器底流用高频筛回收粗煤泥，筛上物掺到精煤中去。脱泥筛筛下水和中煤、矸石磁选机尾矿水进入煤泥桶，经泵打至分级旋流器分级，旋流器底进入高频筛，高频筛筛上物掺到中煤中去。旋流器溢流、高频筛筛下水去浮选。

（5）浮选及浮精压滤

旋流器溢流经过矿浆准备器进行矿浆预处理后进入浮选机进行煤泥浮选，浮选精矿进入浮选精矿池，经泵打到压滤机，压滤后得到浮选精煤，其与精煤脱水筛筛上物以及高频筛回收的粗精煤一起由皮带运至精煤堆场。滤液作为循环不。浮选尾矿井入浓缩机进行煤泥浓缩。

（6）煤泥压滤

浓缩机底流用泵打到煤泥压滤机，压滤后得到煤泥产品，滤液作循环水。

（7）跑、冒水处理

厂内介质桶跑、冒水设一专门收集坑收集，然后用泵打到矸石、中煤脱介筛二段，进入稀介桶，磁选回收。厂内煤泥桶、水池跑、冒水也设有专门收集坑，正常工作时间用泵打至中煤筛，停车时打到浓缩机。2100433B

上卷

第一篇 跳汰选煤技术

第一章 跳汰选煤概论

第二章 选煤用跳汰机

第三章 国外选煤用跳汰机

第四章 跳汰选煤工艺

第五章 跳汰分选效果的评定

参考文献

第二篇 重介质选煤技术

第一章 概述

第二章 重介质选煤原理

第三章 重介质悬浮液的性质与测试方法

第四章 重介质分选设备

第五章 重介质选煤工艺与实践

第六章 重介系统主要流体输送设备与管道简介

第七章 重介质选煤工艺参数自动测控

参考文献

第三篇 浮游选煤技术

第一章 浮游选煤基本原理

第二章 浮选剂

第三章 浮选机及其辅助设施

第四章 影响浮选的主要因素和机械参数

第五章 浮选机的操作

第六章 浮选生产自动检测和控制

参考文献

第四篇 选煤厂产品脱水

第一章 概述

第二章 产品中水分的赋存形态

第三章 重力脱水

第四章 离心脱水

第五章 真空过滤脱水

第六章 压滤脱水

第七章 助滤剂

第八章 滤布的选择方法及适用范围

第九章 热力干燥

参考文献

第五篇 选煤厂煤泥水处理

第一章 绪论

第二章 煤泥水体系的主要性质及测定

第三章 煤泥水分级、浓缩与澄清设备

第四章 煤泥的絮凝、凝聚和助滤

第五章 煤泥水处理系统

第六章 煤泥水处理系统的管理

参考文献

中卷

第六篇 破碎与筛分

第一章 筛分概论

第二章 筛分质量的评定方法

第三章 振动筛结构

第四章 振动筛原理及力学分析

第五章 典型振动筛结构与特点

第六章 振动筛出厂测试和安装、使用与维护

第七章 振动筛设计方法与可靠性研究

第八章 破碎工艺与设备

参考文献

第七篇 选煤厂机械设备安装使用与维护

第一章 分选设备

第二章 破碎设备

第三章 筛分设备

第四章 脱水设备

第五章 运输设备

第六章 其他设备

参考文献

第八篇 选煤厂电气设备安装使用与维护

第一章 动力设备

第二章 执行器

第三章 检测仪表

第四章 控制系统及控制装置

第五章 单机控制电控装置

参考文献

第九篇 选煤厂管道、阀门与泵的安装使用与维护

第一章 泵

第二章 风机

第三章 管道

第四章 阀门

第五章 附表

参考文献

下卷

第十篇 选煤厂煤质分析与技术检查

第一章 煤样的采取与制备

第二章 煤的加工工艺性质试验方法

第三章 煤质分析试验方法

第四章 选煤厂的计量

第五章 选煤厂技术检查

参考文献

第十一篇 选煤厂计算机应用

第一章 绪论

第二章 常用相关计算机技术简介

第三章 选煤过程的决策支持型管理信息集成系统

第四章 选煤过程的预测、模拟与优化

第五章 选煤过程控制与检测

第六章 选煤厂辅助设计系统（CPCAD）

第七章 计算机网络及选煤相关网站

参考文献

第十二篇 选煤厂技术管理

第一章 绪论

第二章 选煤厂信息管理

第三章 选煤厂生产效果的分析

第四章 选煤厂生产系统的优化

第五章 选煤厂质量管理

第六章 选煤厂生产经营情况分析

参考文献

第十三篇 附录

附录一 Excel应用

附录二 机械设备通用部分安装质量标准（摘要）

附录三 物位变送器的标定

附录四 上位机的清洁

附录五 选煤厂常用电气图形符号

附录六 有关标准名称及代号

附录七 中国煤炭分类

附录八 煤炭产品品种和等级划分

附录九 有关管理文件

附录十 常用数表

附录十一 常见标准筛制

附录十二 《选煤厂安全规程》

附录十三 《选煤厂工人技术操作规程》

附录十四 《工人技术等级标准》（节选）

附录十五 《选煤厂机电设备完好标准》