分级与不分级洗选，孰优孰劣？
从我国选煤生产实践的角度来看，由于采煤机械化程度的提高，原煤中的块煤量较少，粉末煤量很多，块、末比例失调，所以有一种观点认为实行分级入选意义不大。故我国2000年前设计的选煤厂，采用不分级跳汰机分选居多。
2000年后新设计的炼焦煤选煤厂，也多采用不分级重介质旋流器分选。不分级入选的优点是：流程系统简化、管理操作方便、工艺布置简洁、厂房体积较小。从理论上讲，鉴于粒度大小不同，与之相适应的分选条件（如跳汰机分选的风水条件，重介质分选的悬浮液密度、介质的粒度组成、旋流器的结构参数或入料压力等）也应有所差异。被分选物料的粒度范围越宽，分选条件越难兼顾周全，越难实现在合理条件下的分选。所以，不分级入选方式的分选效率一般要低于分级入选方式。从这一层意义上讲，分级入选应该是比较合理的入选方式。特别是在大型和特大型选煤厂设计中，因小时处理能力大，若采用分级入选，还会给设备选型和工艺布置带来不少方便。因而，分级入选方式在当前设计中也越来越受到重视，并被采用。
目前在设计中常用的重力法分级入选方式（无论分选两产品或三产品）有3种：
一、块煤跳汰机分选、末煤重介质旋流器分选
>25mm(或>13mm)块煤采用跳汰机分选，<25mm(或<13mm)末煤采用重介质旋流器分选（包括两段两产品重介质旋流器和三产品重介质旋流器）。
1、优点
两种选煤方法扬长避短，优势互补，充分发挥跳汰机分选块煤效率较高，加工费用相对较低的优势。同时也充分发挥重介质旋流器分选末煤时分选精度高的优势。
2、缺点
两种选煤方法并存，工艺流程复杂，洗水循环量较大，煤泥水设施负荷量较大。其典型流程如下图所示。
二、块煤浅槽重介质分选机分选、末煤重介质旋流器分选
>25mm(或>13mm)块煤采用浅槽重介质分选机主、再选，<25mm(或<13mm)末煤采用重介质旋流器分选（包括两段两产品重介质旋流器和三产品重介质旋流器）。其典型流程如下图所示。生产精、中、矸3种产品的特大型选煤厂多用此流程。
1、优点
两种重介质选煤法优势互补，充分发挥浅槽重介质分选机分选块煤处理量大，加工费用相对较低的优势，同时也充分发挥重介质旋流器分选末煤时分选精度高的优势。
2、缺点
4种性质、密度不同的介质系统并存，介质流程相对复杂。当然也有块、末煤分别采用浅槽重介质分选机和重介质旋流器仅作排矸分选的情况，此时只有两种密度不同的介质系统并存，介质流程相对简单，比较合理。
在实际应用块煤浅槽重介质分选机+末煤重介质旋流器分选流程中，也有出现偏差不尽合理的情况。现以下述选煤厂工艺设计的实例加以说明。
【实例】平朔矿区×××露天矿选煤厂二期（15.00Mt/a)、平朔×露天矿选煤厂（30.00Mt/a)精煤分选系统，均是采用>13mm块煤采用浅槽重介质分选机主、再选，<13mm末煤两段两产品重介质旋流器主、再选分级入选方式。
鉴于厂型大，块、末煤分选系统又均为主、再选，故4种性质、密度不同的独立介质系统并存数量多达近12套（×露天矿选煤厂），管理比较复杂。值得进一步探讨的是<13mm末煤重介质旋流器分选环节，若用三产品重介质旋流器来代替两段两产品重介质旋流器主、再选，则介质系统可减至9套。
【实例】山西兴县××选煤厂（一期8.00Mt/a，二期15.00Mt/a)、陕西黄陵矿区××选煤厂（7.00Mt/a)均为生产精、中、矸3种产品的特大型选煤厂。
推荐的选煤工艺均为：150mm-13mm块原煤采用一段浅槽重介质分选机分选出精煤（浅槽重介质分选机排出的重产物破碎后利用第二段末原重介质旋流器继续分选中、矸产品）；<13-1.5mm末原煤采用预脱泥两段有压入料两产品重介质旋流器分选；<1.5-0.25mm粗煤泥采用干扰床煤泥分选机分选；<0.25mm细泥不分选，直接脱水回收掺入中煤产品。
上述选煤工艺存在以下不尽合理的地方：
（1）用浅槽重介质分选机分选精煤，重产物破碎后利用第二段末煤重介质旋流器排矸，正好是各用其所短，有悖常规。不仅没有充分发挥浅槽重介质分选机适宜排矸的工艺优势，反而因为第二段末煤重介质旋流器入料中增加了来自浅槽重介质分选机的重产物，恶化了入料的密度组成，很可能形成轻重产物比例倒挂的不利情况，结果导致出现第二段末煤重介质旋流器处理能力大幅下降的弊端。
（2）块、末煤分选系统的物料搅和在一起，不能分别开、停车，反而失去了系统的灵活性。
三、<50mm混原煤采用分级入选的方式
鉴于井下机械化开采程度的不断提高，原煤中粉煤（<3mm)含量比例增高的趋势加快。为此，近年在设计中，对<50mm混原煤也开始采用分级入选方式。一般50-2mm(或1mm)混粒煤采用重介质旋流器（包括两段两产品重介质旋流器和三产品重介质旋流器）或跳汰机分选，脱除的<2mm(或mm)细粒煤（含粗煤泥）采用螺旋分选机或小直径重介质旋流器、水介质旋流器、干扰床、摇床等分选。其典型流程如下图所示。
1、优点
鉴于任何重力分选方法对<2mm细粒煤的分选精度都会明显变差（跳汰选煤法尤为严重），故将<2mm细粒煤（含粗煤泥）分出进行单独分选，有利于提高主重介质旋流器（或跳汰机）的分选效率。也有利于减少去浮选的煤泥量。
2、缺点
将细粒煤（含粗煤泥）分出单独分选，必须注意分选方法的选择。鉴于不同的粗煤泥分选设备都有各自不同的分选条件和适用范围，如果选择不当，反而会影响原煤整体综合分选效率。例如，在分选低灰炼焦精煤时，若将分出的<2mm细粒煤（含粗煤泥），采用螺旋分选机进行单独分选，就很不合理。理由如下：
（1）螺旋分选机分选密度难以控制在1.7(或1.65）kg/L以下，因而不宜用在低密度条件下，分选低灰精煤产品。只宜用于细粒动力煤和粗煤泥脱硫、排除高灰泥质。在分选低灰炼焦精煤这种条件下，若硬性采用螺旋分选机分选细粒煤（含粗煤泥），则会因螺旋分选机比主旋流器分选密度高，截取的精煤边界灰分也比主旋流器高，不符合最大产率原则，必将影响综合炼焦精煤的产率。
（2）螺旋分选机分选精度不高，不完善度值为0.20-0.25(摘自《设计规范》）。去螺旋分选机分选的<2mm细粒煤越多，则对综合精煤产率下降的影响就越大。
以上3种分级入选方式各有所长、各有所短，宜根据原煤筛分、浮沉特性，经技术经济比较后，择优选用。
在实际应用中不乏对细粒煤（含粗煤泥）分选工艺选择不当的实例。
【实例】黑龙江鹤岗矿区，某外国公司设计建设的××炼焦煤选煤厂(1.50Mt/a)采用选前脱泥两段有压入料两产品重介质旋流器+粗煤泥入螺旋分选机分选工艺。因螺旋分选机分选密度难以控制在1.7kg/L以下，比主旋流器分选密度高得多，截取的精煤边界灰分也比主旋流器高，不符合最大产率原则，加之螺旋分选机分选精度不高，结果影响综合炼焦精煤的产率，比本矿区邻近的某选煤厂采用国内设计选前不脱泥无压入料三产品重介质旋流器+煤泥重介质旋流器分选工艺的精煤产率约低5个百分点，一年损失几千万元的收入。
本实例可谓对细粒煤（含粗煤泥）分选工艺选择不当的典型警示范例。如果粗煤泥采用干扰床煤泥分选机分选，则效果就会有所改善。
（编辑：安安）
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