摘要：我国地大物博，资源丰富，其中煤炭资源是非常重要的一部分。根据2017年中国能源发展报告，煤炭消费量占能源消费总量的比重仍高达60.4%，对当前我国经济发展起到了重要的推动作用。煤炭分选有利于降低煤中灰分硫分等有害杂质、降低运输成本、回收有用矿物、优化产品结构、提高煤炭质量和市场竞争力，是煤炭资源清洁利用的前提和关键性环节，对促进煤炭资源综合利用和行业可持续发展具有重要意义。本文分析叙述了干法和湿法两种主要选煤方法的特点，并重点综述了我国干法选煤技术的发展现状，同时分析了其未来发展趋势。通过研究为我国选煤行业发展应用提供新的思路，进一步促进我国煤炭行业的进步与发展。
关键词：干法选煤技术；应用现状；发展趋势
引言
大力发展和推广干法选煤技术在我国具有十分重要的现实意义。我国煤炭资源丰富，在山西、陕西、内蒙、新疆等产煤大省，由于干旱缺水，采用耗水量较大的湿法选煤成本较高，同时对储量较大的褐煤、长焰煤等遇水易泥化的煤种，无法采用湿法分选。每年冬季，在我国东北、西北地区，煤矿需要投入大量费用在煤炭产品的干燥防冻上，以解决产品装车冻仓的问题。此外，即使有些煤种适合湿法分选，所在地区也不缺水，倘若产品定位为动力煤，则原煤只需排矸即可，采用流程简单、投资较少的干法分选就能满足要求。
1干法选煤与湿法选煤的特点
选煤是根据煤与矸石的物理或表面化学性质进行分选的，根据介质环境的不同，选煤方法大体分为两大类：干法选煤和湿法选煤。在空气中进行煤炭分选的方法为干法选煤，在水/重介质悬浮液等含水介质中进行分选的为湿法选煤。湿法选煤技术应用较早，技术成熟，长期以来我国选煤工业一直以湿法选煤技术为主，但由于湿法选煤技术会在应用中产生大量煤泥水，煤泥水中夹杂的细粒粘土、泥砂和煤会对环境造成严重污染，并且湿法选煤工艺对水资源的消耗，以及介耗还有相应煤泥水处理、干燥、介质回收等系统会增加煤炭企业运营成本，不利于煤炭企业的发展，并且在我国主要产煤区如黄土高原和西北地区等地本身水资源就相对匮乏，湿法选煤在这些地区的可行性也有待论证，因此干法选煤技术的应用便成为当前用于替代湿法选煤技术的选择。相比湿法选煤，干法选煤具有的优点是建设周期短、占用产地少、生产成本低、容易智能化、安全可靠、不依赖水资源、高效环保等，常见的干法选煤技术包括风力选煤法、磁力选煤法，电力选煤法、空气重介质流化床选煤法、复合式选煤法等，但由于干法。
2干法选煤技术的应用现状
首先，目前较为常用的干法选煤技术对设备功率的要求普遍较高，能量消耗大，在选煤时对周边作业环境的稳定性提出了较高的要求。而当前干法选煤技术的不成熟也导致实际选煤效率有限，分选粒度范围小，对直径较小的杂质颗粒无法保障有效的分选能力，限制了干法选煤的实际效果；其次，选煤的意义在于有效祛除煤矿中多余的杂质，分选下限越低，则选出来的煤质量越高，但目前我国干法选煤技术所能分选的平均下限普遍较高，与湿法选煤技术相比有一定差距，对部分微粒的分选效果比较有限。最后，由于分选下限高，不仅选煤时对杂质难以保障有效的清除，对细粒煤的筛选也比较困难。细粒煤粒径小，质量轻，在分选过程中极易被分选掉，限制了煤炭的利用效率。此外，在采矿时喷水的操作会导致煤粒成团，进而加大选煤难度，限制了干法选煤效率。
3法选煤技术的发展趋势
3.1流化床选煤法
技术流化床技术类似于湿法选煤技术，但由于该技术所依赖的介质是空气而不是水，因此依然将这种技术划分为干法选煤的一种。总体而言，流化床技术是通过上升气流的作用将煤矿中的粉体作为悬浮液使用，对矿体进行分选的过程，对设备和工艺具有一定的要求。
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3.2风力选煤法
风力选煤是较为常见的一种干法选煤技术，主要在空气中，依据煤炭与矸石杂质之间的密度差异进行重力分选的。主要原理是在平面上施加上升气流,进而通过气流强度变化来对煤炭资源进行分选，在多数情况下会使用倾斜平面结构，依据设备运作方式的差异，呈现出大致两种风力选煤途径：第一种途径是在分层时通过机床振动变化和气流强度变化对煤矿进行分选，一部分质量低，密度小的煤矿自然从末端排除，而重量大的煤矿则被分选出。另一种风力选煤法是通过气流摇动呈现出复合效果，将密度较高的矸石从煤炭中分选出来，最后剩下的产物就是精煤和中煤，两种拣选方式的原理相同，分选差异主要体现在机械运作方式和分选对象上，一种是通过过滤法将矸石从原煤中拣选出来，另一种是通过筛选法将精煤从煤矿中分选出来。
风力选煤法在煤炭工业中应用相对广泛，由于技术整体相对成熟，成本相对低廉，性价比比较突出。但风力选煤法在精度上会有明显缺陷，且拣选方式粗糙，进而经常容易出现杂质超标和矸石残留现象，一方面难以保障风力选煤对精煤的有效分选，另一方面风力选煤对杂质的过滤能力也相当有限。因此风力选煤法在未来应当予以持续性的改进和技术创新，使其发挥更重要的功能和价值。
3.3空气重介质流化床
空气重介质流化床干法选煤是一项利用流态化进行煤炭分选的技术。粉体在介质床中，借助上升的均匀气流，得到一种具有流体特性的似流体，以此来替代湿法重介选煤中的重介悬浮液。研究发现，空气重介质浓相高密度流化床具有较好的分选性能，其特性主要体现在流化床密度在三维空间上均匀稳定，加重质返混小，被分离矿物主要受到似流体的浮力作用，并且能够克服床层介质阻力而分层。利用空气重介质流化床良好的似流体特性，原煤与矸石在“悬浮液”中根据密度分层，上层的精煤和下层的矸石分别通过链条运至排料口实现分离和分选。目前该项技术在国内已由中国矿业大学研究开发成功。
3.4复合式选煤法
复合式选煤法其实是传统振动法和风力选煤技术的结合，本质上也是通过煤炭和矸石间的密度差异进行分选的，主要使用的是复合式干选机，依据风力和振动力的混合作用，对煤矿进行密度分级，使煤炭资源能够从高低两个密度方向得以排出，分选后的排料端能够依据需求进行调节，并在设备程序设定中将对物料进行筛选。虽然复合式选煤法已经取得了较大进步，但整体的分选效率还有待提升，精度问题和运行稳定性依然需要进一步发展和完善。
结语
干法选煤技术的优势在于降低生产成本和环境污染，并且解决了在我国主要产煤区使用湿法选煤技术导致水资源供应压力大的问题。当前我国的干法选煤技术应用整体还处于试点验证阶段，许多技术应用尚不成熟，应当进一步做好技术创新应用，投入更多精力到干法选煤技术的应用实践中，为煤炭分选工作提供理论和经验指导。
参考文献
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论文作者:陈达坤
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/27
标签：选煤论文; 湿法论文; 干法论文; 技术论文; 风力论文; 煤炭论文; 流化床论文; 《基层建设》2018年第36期论文;