​一、 煤炭洗选概述

煤炭是如何选出的？煤炭分选工艺作为提升煤炭资源产品价值的关键途径，通过洗选等专业技术手段，将原煤中混杂的煤矸石、硫化物等杂质进行有效分离，进而显著提升煤炭产品的热值，并优化原煤的整体品质。尽管煤炭分选工序会在一定程度上增加生产成本，但这一工艺通过的效率精确去除原煤中的重质杂质，有效缩减了煤炭产品的体积，从而提高了煤炭运输和效能。此外，通过脱除煤炭中的高硫、高氮等低热值组分，不仅提升了煤炭的燃烧热量，还有助于减少煤炭燃烧过程中有毒有害组分的释放，进而提升了精煤的品质，符合绿色、环保、高效的煤炭利用理念。

二、煤炭洗选技术

我国地域广阔，煤炭资源丰富，煤种齐全，煤质变化较大，从世界范围看，可选性属难选煤和极难选煤。所以，各种选煤方法在我国均有应用，主要方法为跳汰、重介、浮选以及干法选煤。

（一） 重介选煤技术

在密度大于1g/㎝的介质中，按颗粒密度的的大小差异进行选煤，叫做重介质选煤或重介选煤。选煤所用的重介质有重液和重选浮液两类。重介选煤的主要优点是分选效率高与其它选煤方法；入选力度范围宽，分选机入料粒为1000-6mm，漩流器为80-0.15mm生产控制易于自动化。重介选煤的缺点是生产工艺复杂，生产费用高，设备磨损快，维修量大。重介选煤一般都分级入选。分选块煤一般在重力作用下用重介质分选机进行；分选沫煤在离心力作用下用重介质漩流器进行。重介质选煤是用密度介于煤与矸石密度之间的液体作为分选介质的选煤方法，所用的分选介质有重液和悬浮液两种。

（二）跳汰选煤技术

在垂直脉动的介质中按颗粒密度差别进行选煤过程。跳汰选煤的介质是水或空气，个别的也用悬浮液。选煤中以水力跳汰的最多。跳汰机是利用跳汰分选原理将入选原料按密度大小分选为精煤、中煤和矸煤等产品设备。

跳汰选煤是主要的煤炭分选工艺，它的优点在于工艺流程简单、设备操作维修方便、处理能力大且有足够的分选精确度；另外，跳汰选煤入料粒度范围宽，能处理15mm—150mm粒级原料煤。跳汰选煤的适应性较强，主要应用于洗选中等难选到易选的煤种。是否采用跳汰方法选煤关键看原煤的可选性，原则上中等可选、易选的和极易选原煤都应采用跳汰选煤方法。难选煤是用跳汰选还是用重介选，应通过技术经济比较来确定，对极难选煤，应采用重介选煤方法，以求得高质量和高效益。

图三.X-型筛下空气室跳汰机

（三）浮选选煤技术

浮选煤的基本原理是根据煤与矸石表面的湿润性差别，将煤矸进行分离的。因为煤块表面对水分子的吸引力较弱，不易被水湿润，所以，水滴在煤块上不展开，呈球状;而矸石却对水分子吸引力较强，当水滴在矸石表面上时，很快向外展开，容易被水湿润。根据水滴在其表面展开程度，煤属于疏水性物质，而矸石则是亲水性物质。煤泥的浮选就是以煤与矸石表面存在的这种性质的差异为基础的。但是，只依靠煤矸之间自然湿润性差别，还不能达到浮游选煤的要求。为此，在实际工作中，还加入适量的捕集剂（如柴油、煤油等），使煤块表面的疏水性更强，从而加大煤矸表面的湿润性差异。此外，煤的密度大于水，在水中不能自行浮起，需要借助汽泡才能浮起来，而清水中产生的汽泡不仅数量少，且容易破裂，故不能使煤粒粘附其上形成稳定的泡沫层。因此，浮选选煤时还要加入一定数量的起泡剂，如松节油等。

浮选选煤时，将一定浓度的煤泥和定量的起泡剂与捕集剂在搅拌桶中进行充分搅拌，然后给入浮选机内，再进行搅拌与充气。在煤浆中形成大量气泡，疏水性强的煤粒与气泡相碰撞并粘附在气泡上，迅速上浮至液面形成泡沫层，再由刮泡器刮出机体，得到精煤。不能粘附到气泡上的亲水性物质矸石，仍留在煤浆中，作为尾煤排出机体，从而完成了浮选的分离过程。

图四.浮选机

（四）干法选煤技术

干法选煤是一种利用物理方法在干燥状态下对煤炭进行分选的技术。这种方法主要适用于干旱缺水地区以及需要处理大量粉煤的场合。干法选煤的主要优点是节省水资源、减少环境污染、降低生产成本，并且能够有效提高煤炭的热值和减少灰分。干法选煤技术的工艺流程一般包括原煤准备、分选、产品处理和尾矿处理等环节。在原煤准备阶段，需要对原煤进行破碎、筛分等预处理，以满足分选设备的入料要求。在分选阶段，根据不同的分选原理选择合适的设备进行分选操作。在产品处理阶段，对分选出的精煤进行脱水、干燥等处理，以提高其品质。在尾矿处理阶段，对分选后的矸石和其他废弃物进行妥善处理，以减少对环境的影响。

干法选煤技术主要包括风力选煤、磁选、电选等方法。其中，风力选煤是利用煤炭与矸石密度不同，通过调节风速使轻的煤炭被风吹起而重的矸石落下，从而实现分离。磁选则是利用煤炭中磁性物质与非磁性物质的差异，通过磁场的作用将磁性物质分离出来。电选则是利用煤炭颗粒在电场中的带电性质差异，通过电场力的作用实现分选。

（五）智能干法选煤技术

智能干法选煤技术在我国的应用日益广泛，特别是在西部地区的煤矿中得到了广泛的应用。约翰芬雷好朋友智能煤炭干选机便是其中的领先者。该设备采用高清晰分辨率的图像采集装置，能够在海量矿石数据中高速、精准地识别目标矿物。通过AI智能算法计算并精确打击分离，实现了高效、准确的选煤过程。随着技术的不断进步和完善，干法选煤技术将在未来的煤炭工业中发挥更加重要的作用，推动煤炭行业的智能化、绿色化发展。

图七.约翰芬雷好朋友天元智能干选机分选原理示意图

约翰芬雷好朋友科技智能干法选煤技术工艺流程

结语：

随着科学技术水平的不断提升，越来越多的新型选煤技术和选煤设备应用到煤矿生产过程中，在一定程度上提高了选煤的效率，同时也加大了选煤环节的投入力度。在实际应用过程中，针对目前使用的选煤设备和选煤工艺以及选煤人员进行综合对比，来找到三者之间最合适的匹配度，针对其中存在的突出短板进行有效的分析，找到切实有效的完善措施。进一步更新选煤技术和设备，加大资金的投入力度，及时更换老旧的设备，这些都是保证选煤厂高校开展选煤工作的前提条件。另外，根据煤炭洗选工作的规划，制定有针对性的生产管理。