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第一章 概述 1.1前言 中国煤炭资源丰富，截至2002 年年底，全国共有煤炭资源的矿区6019 个，查明煤炭资源储量为10201 亿吨，其中煤炭基础储量3341 亿吨(煤炭储量为1886亿吨)，煤炭资源量为6872 亿吨。按照中国探明可直接利用的煤炭储量1886 亿吨计算，我国人均探明煤炭储量145 吨，按人均年消费煤炭1.45 吨，即全国年产19 亿吨煤炭匡算，可以保证开采上百年。另外，包括3341 亿吨基础储量和6872 亿吨资源量共计10201 亿吨的资源，可以留待后人勘探开发。另外，中国炼焦用煤储量为649 亿吨，还有基础储量1244亿吨、资源量1477 亿吨；按照近期中国焦炭的生产能力，已经探明的炼焦用煤储量，可以保证开采200 年左右。 我国煤炭储量主要分布在华北、西北地区，集中在昆仑山—秦岭—大别山以北的北方地区，以山西、陕西、内蒙古等省区的储量最为丰富。晋陕蒙(西)地区(简称“三西”地区)集中了中国煤炭资源的60%，另外还有近9%集中于川、云、贵、渝地区。山西省是资源储量最多的省份，占全国总储量的30%。与资源分布相对应的，是煤炭生产也集中于这些地区。在漫长的地质演变过程中，煤田受到多种地质因素的作用；由于成煤年代、成煤原始物质、还原程度及成因类型上的差异，再加上各种变质作用并存，致使中国煤炭品种多样化，从低变及程度的褐煤到高变质程度的无烟煤都有储存。按中国的煤种分类，其中炼焦煤类占27.65%，非炼焦煤类占72.35%。中国虽然煤炭资源丰富，但适于露天开采的煤炭储量少，仅占总储量的7%左右，其中70%是褐煤，主要分布在内蒙、新疆和云南。 我国煤炭资源丰富，煤种齐全，煤炭保有储量约1万亿吨，而石油与天然气资源储量有限。我国的化石能源的特点是“富煤少油缺气”。煤炭在一次能源生产和消费结构中约占70％。到2020年，即使将煤炭在一次能源中的比例降至60％，其产量也将达到22亿～26亿吨。从资源量来分析，煤炭具有中长期的保证能力。 煤炭作为我国的主要能源，在为国民经济发展做出巨大贡献的同时，也带来了严重的环境污染。大量的原煤直接燃烧造成的煤烟型为主的大气污染，严重制约我国国民经济的持续发展。2002年全国烟尘排放量1012Mt，SO2排放量为1926Mt，酸雨面积已超过国国土面积的30％，而燃煤造成的烟尘和SO2排放量分别占到70％和85％。为了减少环境污染，提高煤炭的转化燃烧率，国家和用户对煤炭质量和品种的要求日趋严格，迫使煤炭洁净加工与资源高效利用的工作十分紧迫。 我国煤质的特点是细粒煤（3～0.25mm含量在20％～45％之间）、难选煤、中高硫煤多，内在灰分较高。无机硫的含量随密度（或灰分）的增加而升高，脱硫时要将分选密度降得很低。这时重力选煤的可选性多数为难选或极难选，只有高分选精度的设备才能满足要求。而我国目前的不分级入选、大面积采用大直径旋流器或跳汰机＋浮选的常规脱硫降灰工艺，从能耗、减少管道磨损、设备性能本身等方面都存在不足：对粗煤泥的分选不够重视，造成重力选煤与浮选有效分选粒度界限附近分选效率降低，增加粗煤泥分选系统是提高这部分物料分选效率最好的方式。 在传统“粗粒重选+细粒浮选”两段式选煤的基础上，增加粗煤泥分选工艺，以达到全粒级精煤产率最大化，同时提高浮选入料质量，减少入浮量，改善浮选效果具体优势如下 (1) 对不同的煤炭进行分选，效果突出，适应性广。将原煤按粒度分成三部分进行分选，粗粒所用的重介旋流器对煤的可选性适应性强；在一定的入料粒度范围内对可选性的变化不太敏感，分选效率高；浮选柱（机）在细粒煤分选方面的高效和优势已得到国内外的普遍认可。(2) 三分选方法可保证全粒级精煤产率最大化在重选和浮选之间增加粗煤泥分选，压缩了重介旋流器和浮选的允许粒度范围，减少了重选和浮选分选过程中粗细粒的相互干扰，可提高分选效率。而粗煤泥由于煤与矿物解离较充分，可选性变易，单独分选时分选效率高。分选方法的粒度范围可根据物料粒度组成进行适当调整，工艺灵活。粗煤泥分选的粒度范围与重介旋流器和浮选柱的有效分选粒度范围有一定的重叠。因此，可根据煤质粒度组成的变化做适当的调整。(4)可大幅度降低全厂的动力负荷粗煤泥分选系统的增加使旋流器的分选下限提高，入料压力大幅度下降浮选入料量减少近1/3，也使得浮选系统的功耗大幅度下降，煤泥水沉降所需的面积和浮选精、尾煤的脱水面积减少，在不增加煤泥水系统投资的情况下，循环水浓度降低，减少对其它环节的影响。 三段式煤炭分选工艺最直观的优势就是能带来更多的经济效益，目前已在选煤厂得到了成功应用，并越来越多地受到设计单位及选煤厂家的青睐。“促进煤炭的清洁高效利用，降低环境污染”的要求。在我国目前能源状况及形势下，对粗煤泥分选技术进行深入研究，具有重要的意义。 近几年来，粗煤泥分选技术得