第四章 跳汰选煤分析
跳汰选煤
三、跳汰过程中垂直交变水流的运动特性 （一）跳汰机内垂直交变水流的运动特性
图 2—5—3 活塞跳汰机工作原理图 1—活塞室； 2—跳汰室； 3—筛板； 4—偏心轮； 活塞室； 跳汰室 跳汰室； 筛板 筛板； 偏心轮 偏心轮； 活塞室 5—连杆； 6—活塞； 7—进水管 连杆； 活塞； 进水管 连杆 活塞
第一节 概 述
跳汰选矿是指物料主要在垂直上升的变速介 跳汰选矿是指物料主要在垂直上升的变速介 质流中，按密度差异进行分选的过程。 质流中，按密度差异进行分选的过程。物料在粒 度和形状上的差异，对选矿结果有一定的影响。 度和形状上的差异，对选矿结果有一定的影响。 实现跳汰过程的设备叫跳汰机 跳汰机。 实现跳汰过程的设备叫跳汰机。被选物料给到跳 汰机筛板上，形成一个密集的物料层， 汰机筛板上，形成一个密集的物料层，这个密集 床层。 的物料层称为床层 的物料层称为床层。 物料在跳汰过程中之所以能分层，起主要作 物料在跳汰过程中之所以能分层， 用的内因 内因， 矿粒自身的性质 的性质， 用的内因，是矿粒自身的性质，但能让分层得以 实现的客观条件 则是垂直升降的交变水流 客观条件， 交变水流。 实现的客观条件，则是垂直升降的交变水流。
图 2—5—2
物料分层前后床层位能的变化
m 1、 m 2 —床层内轻、重物料的重量； 床层内轻、 床层内轻 重物料的重量；
床层内轻、 床层内轻 h 1 、 h 2 —床层内轻、重物料的堆积高度
h1 + h 2 E1 = (m 1 + m 2 ) 2 h2 h1 E2 = m 2 + (h2 + )m1 2 2
6 dt
（ 5）床层中的矿粒运动时，要受到机械阻力 R j 。 ）床层中的矿粒运动时，
2. 矿粒在垂直交变介质流中运动微分方程式的建立
影响跳汰分选的因素
给煤量的影响给煤量的选定与调整，是跳汰机分选效果好坏的重要影响因素。
给煤量不能过小，过小了不仅设备能力得不到发挥，甚至使损失增加，质量变坏，但是，给煤量过大也不合适，这样会导致矸石带煤量增多和精煤受污染质量变坏的情况。
在选煤操作中应尽量保持给煤量均衡、稳定。
这就要求在煤放完之前就应该往仓中放煤，使缓冲仓中的煤应保持半仓以上。
这样既避免了仓中产生粒度偏析对分选过程的影响，而且给煤机械也能沿跳汰机全宽均匀连续给料。
但是，由于选煤厂原料煤往往是来自不同的矿井或同一矿井的不同煤层，因此，煤质变化较大，这就要求操作者根据来料的具体情况作出决定。
风水量的影响跳汰分选过程中，当煤质相对稳定时，跳汰机的各参数应尽量保持稳定，这样才能稳定分选效果。
其中，风量和水量是一个很重要因素。
不仅决定床层的跳动高度（振幅），同时也决定床层的游动性。
对风水配合问题有以下几点值得注意（1）原料煤中细粒级物料含量多。
这种情况应在保证原料煤完全润湿的条件下，尽量减小横冲水，顶水用量应沿跳汰机长度方向逐室降低。
在跳汰机前部采用大水和小风，从而防止细粒级物料过早过多透筛；在跳汰机中部可加大风量，使质量较差的细粒物料分层后透筛排出。
（2）原料煤中粗粒级质量好，细粒级质量差时，一般的方法是加强透筛，增强吸啜力。
对风阀的调整采取进气时间短，排气时间长，风量大，水量小的原则。
（3）原料煤中粗粒级质量差，细粒级质量好时，应减少透筛，重产物多从筛上排出，因此应加强上升期，减弱下降期。
对风阀的调整一般是进气时间长，排气时间短。
（4）原料煤粒度均匀，质量较好时，应采取小风大水的操作制度；原料煤粒度均匀，质量较差时，应采取大风小水的操作制度。
风水调配是保证床层按密度分选的主导因素。
鑫海跳汰机采用电磁无级调速，鼓动均匀，矿流平稳，对宽别入选物料适应性强，对中细粒选别效果好。
通常人们把风水作用概括为“风可保质，水可保量”。
需要解决质量问题时，就要在用风上打主意；需要多洗煤，增大处理量时，就得在用水上做文章。
跳汰选煤工艺存在弊端及应用改进分析
跳汰选煤工艺存在弊端及应用改进分析作者：孟庆棒崔小英来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第06期摘要：本文分析了跳汰洗煤现状和无压三产品重介旋流器洗选方式的优缺点，提出技改建议，将跳汰分选更换为脱泥无压三产品重介旋流器分选，提高选煤效率。
关键词：跳汰洗煤；重介旋流器；分析对比近几年来，由于井下工作面条件限制造成原煤配采比例发生变化，跳汰入洗原料煤可选性由易选变为中等可选，导致跳汰洗选难度增加，不时出现灰分超标现象，严重影响煤矿经济收入。
1 跳汰选煤的基本现状目前，多数选煤厂采用跳汰洗选系统生产精煤，主要工艺为原料煤经等候车间进行预筛分后进入跳汰机进行洗选，选出三种产品精煤、中煤、矸石，脱水设备有斗提机、脱水筛和离心脱水机。
1.1 可选性分析一是δ±0.1含量法。
根据GB/T16417-2011《煤炭可选性评定方法》评定原煤的可选性：跳汰入料原煤+0.5mm的可选性，当以11.8%作为精煤灰分指标时，理论分选密度为1.58kg/l，δ±0.1含量为17%（扣除沉矸），原煤可选性等级为中等可选，理论回收率仅为54%。
1.2 跳汰数量效率从上表可以看出，以跳汰各皮带小时运输量测算时，精煤占47.52%，中煤占17.16%，矸石占12.20%，煤泥占23.12%。
以理论回收率54%计算可知，数量效率仅为88%。
1.3 总错配物含量经对选后产品进行快浮试验，得知：跳汰矸含精为6.8%，中煤含精为7.52%，精含矸为6.07%，按此计算，总错配物含量高达20.39%，分选效果明显达不到技术要求。
2 重介质旋流器前景展望2.1 重介质选煤优势重介质选煤的分选效率高于其他选煤方法，分选效率可达99%以上，可以处理难选煤和极难选煤；分选粒度范围和密度范围宽，分选粒度下限0.5mm上限可达500mm以上，分选密度可在1.3～2.0g/cm3范围内调整；工艺操作简单，调节方面。
脱泥无压三产品重介旋流器分选，可以提高精煤产量，提高分选效率，保证精煤灰分合格。
跳汰选煤分析课件
维护
定期对跳汰机进行检修，更换易损件，清洗设备内部；保持 设备润滑良好，防止锈蚀；注意观察设备运行状况，发现异 常及时处理。
VS
技术应用现状
分析目前国内外跳汰选煤技术的应用情况 ，包括应用领域、应用规模以及应用效果 等方面。
跳汰选煤技术面临的挑战与机遇
技术挑战
阐述跳汰选煤技术在研究、应用及推广过程中面临的主要挑战，如技术难题、成本问题、环保要求等 。
发展机遇
分析跳汰选煤技术的发展机遇，如政策支持、市场需求、技术进步等方面的机遇。
率。
尾矿处理
选煤过程中产生的尾矿需进行妥 善处理，如建设尾矿库进行存放 ，防止对环境造成污染。同时， 可考虑尾矿中的有价元素回收，
提高经济效益。
CHAPTEቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 04
跳汰选煤的影响因素及优化 措施
影响跳汰选煤效果的因素
01 02
煤的物理性质
煤的粒度、密度、硬度等物理性质都会影响跳汰选煤的效果。不同性质 的煤在跳汰过程中的分离效果不同，因此需要对原煤进行物理性质的分 析。
跳汰机的结构参数
跳汰机的结构参数如筛板倾角、筛孔大小、水流速度等也会影响跳汰选 煤的效果。合理的结构参数有助于提高跳汰机的分选效率和精度。
03
操作因素
操作人员的技能水平和操作经验对跳汰选煤效果也有一定影响。熟练的
操作人员能够根据实际情况调整跳汰机的运行参数，以获得更好的分选
效果。
提高跳汰选煤效果的措施
工作原理
在跳汰机中，煤粒群在垂直上升水流 的作用下，按密度差异进行分层。重 矿物沉于下层，轻矿物浮于上层，从 而实现不同密度矿物的分离。
跳汰理论
1).颗粒在介质中的重力 G0 G0
d 3
6 g方向向下， G0方向向下
2 2 vc
( ) g
只有当颗粒与介质作相 H d 2 (va u )2 对运动时才产生介质阻 力，颗粒在床层中运动， va——颗粒对地面的绝对运动 当床层松散时，颗粒运 u—— 床层间隙水流速度 动条件接近于干扰沉降。
第二节 跳汰过程中垂直交变水 流的运动特性 研究跳汰机内交变水流的意义： 跳汰过程中，交变水流是物料按 密度分层的动力。物料在交变水 流中能够得到松散，使物料间彼 此换位得以实现，不同密度、粒 度、形状的颗粒具有不同的运动 状态，实现按密度分层。
一、跳汰机内垂直交变水流的运动特性
偏心轮偏心距r 连杆长度l 偏心轮旋转角速度 偏心轮转过角所需时间t 偏心轮转数n 活塞上下运动速度 v 活塞室横断面积 1 A 跳汰室面积A2 活塞室漏水系数
水流运动特性 u : umax 0 u : 0 umax
三、矿粒在交变水流(pulsating water) 中的受力及运动分析
颗粒在非稳定流中运动，除了因相对运动 受到水流的阻力外，还要受到水流的加速 度给予的推力。而且在跳汰机内，个别颗 粒的运动又要受到床层其他颗粒的干扰， 受力情况是复杂的。因此从颗粒的受力分 析中，我们仅能得到有关影响颗粒运动因 素的概念性认识，还不能得出实际的数学 答案。
跳汰周期特性的三种基本形式 间断上升介质流 间断下降介质流 升降交变介质流 跳汰周期特性 一定程度上决定了跳汰分选效果 间接体现了跳汰机主要结构
间断上升 介质流
脉动跳汰机
垂直升降交 变介质流
间断下降介 质流
活塞式 跳汰机
跳汰ppt
以图2-5-2 示来分析跳汰过程的能量传递与转 换。某一系统在一开始是混合均匀的，其重心位 于H/2处，它的位能E1为：
E1 = （h1+h2)(m1+m2 ) / 2 式中 h1、h2── 分别为轻、重物料的厚度； m1、m2── 分别是轻、重物料的重量。 当经过足够长的跳汰时间后，假定床层完全 分层，即重产物全部在下层，轻产物全部在上层， 此时床层位能降低到 E2 =h2 m2 / 2 + (h2+h1 / 2)m1 分层前后能量的变化为 E = E1 - E2 =(m2h1 - m1 h2 )/2 =h1h2A(22 - 11)/2
1) 矿粒在介质中重力G0
G0
3 dV
6
( ) g
2）矿粒与水间相对运动 vc 引起的介质阻力R1
R1 d v
2 2 V c
方向向上，取“－” 3）介质流对矿粒的附加推力F1
G0
3 dV
6
u
－介质运动加速度 u
4) 附加惯性阻力Rg
6 dt j – 附加质量系数， 球形颗粒，j = 0.5 Rg j
3 dV dvc
Rg 与相对加速度方向相反。介质流中，Rg 为负 5) 机械阻力 Rj 因其复杂，难以数学表示
2 矿粒在垂直交变介质流中运动微分方程式 当不考虑机械阻力时
dv m G0 R1 F1 Rg dt
3 3 3 3 m dV d d dv dV 2 2 V V dvc j ( ) g dV vc u 6 dt 6 6 6 dt
3、 跳汰机内水流 水平流：对矿粒分层有一定影响，但主要起润、 运输物料作用。 垂直脉动水：决定跳汰分层。 跳汰周期——脉动水每完成一次周期性变化所用 时间。T 跳汰周期特性曲线——一周期内，水速随时间变 化关系曲线。 周期特性基本形式： 1）只有间断上升流；旋转阀门。 2）只有间断下降流；动筛。 3）交流水流：活塞、隔膜、压缩空气。
第四章 - 跳汰选矿(1)
设跳汰周期为 T： T 60 n ，则：
umea
2l 2l nl 0.33 101 nl 60 30 T n
umea 0.64umax
偏心轮
连杆 跳汰室 筛板 活塞
活塞室
进水管
图 活塞跳汰机工作原理图
小结：
水流的速度曲线为一正弦函数曲线
u 0.52410－1 l n sin t
• 则脉动水流速度u
l u sin t 0.524 10 1 nl sin t 2
l u sin t 0.524 10 1 nl sin t 2
• 当ωt =0或π时，umin=0， • 当ωt =π/2时，水流速度达 t 0.524 10 1 nl 2
在正弦周期的筛下连续补加等速上升水流，即可得到这种周期。
（a) ua ＞ ub；ta＞tb
特点:上升水速大、作用时间长，下降水速小，作用时间短。因 此介质与矿粒的相对速度大，床层较松散，设备处理能力大，下 降水流的吸入作用减弱，不适于处理含细粒级多的物料，而适于 处理中粗粒级的物料。
★ 几种典型跳汰周期特性曲线
为正方向。
（1）、颗粒在介质中的有效重力G0，其方向向下，取“－”号：
G0
d 3
6
( ) g
（2）、介质对颗粒的阻力R：
R d vc
2 2
（3）、介质的加速度引起的惯性阻力 Rac 颗粒在加速运动阶段，还要带动周围部分介质作加速运动而受 到的介质惯性阻力。
4、加速运动的介质流对颗粒的附加推动力
★ 几种典型跳汰周期特性曲线
（d) ua ＜ ub；ta＞tb
（d）上升水速缓但作用时间长：床层松散慢，但一经松散，随水 流上升速度逐渐减弱，收缩过程也缓慢，这可使分层时间延长，而 且矿粒与水流相对速度小，形状和粒度的影响变小，对分层有利； 下降期由于重颗粒大多已落回筛面，更有利于中细粒级的细啜作用。
跳汰选煤工作原理
跳汰选煤工作原理嘿，朋友们！今天咱们来唠唠跳汰选煤这个超有趣的事儿。
我有个朋友叫大刘，他就在选煤厂工作。
有一次我去他那儿，看到那些大块的煤和矸石混在一起，就好奇地问他：“这可咋分开啊？”大刘嘿嘿一笑，跟我说：“咱这儿靠的就是跳汰机，那家伙可神了！”跳汰选煤啊，就像是一场特殊的舞蹈派对。
你看啊，跳汰机里有个床层，这床层就像是舞池。
原煤呢，就像是一群穿着不同颜色衣服的舞者进入了这个舞池。
这里面有咱们想要的“优质舞者”——精煤，也有那些“捣乱分子”——矸石。
跳汰机开始工作的时候，它会上下跳动。
这上下跳动就像是音乐的节奏。
水在这个时候也没闲着，它就像是舞池里的特殊氛围营造者。
水流会随着跳汰机的跳动而产生周期性的变速流动。
这时候原煤里的颗粒就开始了它们的表演。
那些密度小的精煤颗粒啊，就像轻盈的芭蕾舞演员。
在水流和跳汰机的作用下，它们很容易就被水流托起来，在床层里欢快地跳动着上升。
而那些密度大的矸石颗粒呢，就像沉重的相扑选手，任凭水流怎么折腾，它们就往下沉，紧紧地趴在床层的底部。
我又好奇地问大刘：“就这么简单？那怎么保证分干净呢？”大刘拍拍我的肩膀说：“嘿，这可没那么简单。
”在这个过程中啊，床层的作用可大了。
床层里有不同大小的颗粒，它们相互之间就像是一个小团队。
当跳汰机跳动的时候，这些颗粒之间也在互相影响。
那些已经分层的精煤和矸石，会被床层里的其他颗粒不断地调整位置。
就好像是在一个拥挤的舞会上，大家都在互相挤来挤去，但是又有着自己的位置。
而且啊，跳汰机的跳动频率和幅度也是有讲究的。
如果跳动频率太快或者幅度太大，那就乱套了。
就像一场舞会音乐节奏乱了，舞者们都不知道该怎么跳了。
这时候啊，精煤和矸石可能就分不好了。
要是跳动频率太慢或者幅度太小呢，就像音乐没有激情，那些矸石和精煤也懒洋洋的，分不开。
大刘还告诉我，在实际操作中，工人师傅们就像是这场舞会的指挥家。
他们要时刻观察跳汰机的运行情况。
有时候他们看到精煤和矸石分层不太好，就会调整跳汰机的参数。
跳汰洗煤的原理
一、跳汰洗煤的原理：
当入洗原煤进入跳汰机后，在风水的作用下跳跃前进；在不断地跳跃前进过程中，轻物料（精煤）上浮，而重物料（矸石）下沉，实现了按密度分层，待物料运动到矸石段和中煤段的排料口处，通过排料装置及时地将矸石排出。
要想取得好的跳汰洗煤效果，保证重物料层（第一段是矸石层，第二段是中煤层）厚度稳定，轻物料溢流而出，上述过程有两个内容必须保持最佳状态：第一是物料在跳汰机筛板上必须保持最佳的跳动状态，以使物料有最佳的松散度，有利于物料很好地实现按密度分层。
如果物料跳不起来，床层太紧，既不能实现很好地按密度分层，也会影响前进速度和处理量；如果物料跳动幅度过大，物料前进速度过快，床层变薄，透筛损失严重，就会造成矸石中末煤量大。
第二是排料要及时、准确，保持重物料床层有一个符合要求的稳定厚度，这样就能保证产品质量合格，精煤损失最少。
二、透筛原因：
在跳汰周期的下降后期，大块矸石在筛板上停止运动，末矸和末煤继续向下运动，透过大块矸石的缝隙，形成透筛。
如果物料振幅过大，末煤伴随着末矸一起透筛，透筛增大，矸石中末煤量也随之增大。
三、影响矸石带煤的其它因素：
1、入洗原煤量不足。
原煤量不足，造成入洗原煤单位时间流量不稳定，跳汰机入料不均衡，从而导致跳汰机床层不稳定，影响煤质。
2、按照跳汰机入洗要求，入料粒度应在100mm以下，如果原煤有大量超粒度煤、矸石进入跳汰机，导致卡矸、塌矸现象，影响跳汰机床层效果，影响煤质。
3、跳汰司机的操作水平和方法。
【大声】最接地气的跳汰选煤经验
【大声】最接地气的跳汰选煤经验一跳汰选煤最重要的是对原煤性质的判断。
就好像只有你能充分了解一个人，才知道他适合做什么工作。
原煤性质的判断需要的是眼力，也就是观察力，长时间的观察及总结，是老跳汰司机洗煤的优点或长处。
每一个跳汰司机因为其性格的不同，所观察的重点也不同，然后形成各自的操作重点。
在这里，我浅谈一下对原煤性质的一些判断经验，仅供参考。
1、原煤中块煤含量的变化通过对213#筛面上块煤量的变化判断。
如果入洗量不变，筛上物增多，说明原煤粒度变粗，也说明原煤质量好转，这时观察中煤排放物可发现，中煤透筛物减少，小块增多。
这时就应适当的增加水量，加块床层运动速度，适当增加中煤排放，减少用风量，当然必须要在床层足够松散的前提下。
2、粉煤多的判断在入洗时，如果出现筛上物突然减少，这时观察206#，你会发现煤比较碎，这种煤对于我们来说是最难处理的。
特别是2008年下半年和2009年上半年曾出现的粉煤，精煤灰分很难控制，床层分层不易达到理想状态，床层即不能加风，也不能排料，一动中煤透筛量就增大，像这种情况只有将入洗量降到最小，减小用风，增大频率，减小排气，少排或不排，利用透筛排料，以获得稳定的床层。
3、原煤干湿的判断当观察206#，发现原煤颜色发黑，无亮光、无煤尘，这就说明原煤水分增加，这时，你就不能按照以前的量给了，有的跳汰司机不注意这方面的变化，依然保持以前的给煤量，这时实际的入洗量是减少的，在操作制度不变的情况下，精煤灰分会偏低，正确的做法是加大入洗量，如正常情况下给煤机频率是25的量，这时你可以加大到30，以保证入洗量的稳定。
当原煤中有亮点，同时煤尘飞扬，下料很快，则说明原煤比较干，这时就应采取相反的操作了。
4、原煤中矸石量的判断矸石量增加可以根据原煤灰分仪上的变化来判断，但有时不准，因为我们入洗原煤须经过缓冲仓，不过可以观察给煤机原煤颜色的变化。
有的矸石是呈白色的，有的矸石是呈黑色的，但颜色暗淡无光泽，只要观察是很容易判断的。
洗煤设备之跳汰机分选的优缺点
详细描述
原煤中的泥沙含量过高时，泥沙会干扰颗粒的重力、浮力作 用，使跳汰机的分选效果降低。同时，泥沙还会堵塞跳汰机 的筛孔，影响水流通过，进一步影响分选效果。
分选精度相对较低
总结词
与一些先进的分选设备相比，跳汰机的分选精度相对较低。
02 跳汰机分选的优点
高效处理能力
跳汰机分选工艺具有较高的处理 能力，能够满足大型洗煤厂的生
产需求。
跳汰机采用多层筛板结构，可实 现多级分选，提高精煤回收率。
跳汰机采用空气脉动方式，使物 料在垂直方向上产生周期性的上
下运动，强化了分选效果。
操作简便
01
跳汰机结构简单，操作维护方便，降低了工人劳动强度。
技术改造或增加辅助设备。
在不同煤质条件下应用跳汰机时， 需要关注其对环境的影响，采取
相应的环保措施。
05 结论
跳汰机分选的优势与不足
效率高
跳汰机分选效率较高，能够快速 完成大量物料的分选。
成本低
跳汰机结构简单，制造成本和维 护成本相对较低。
跳汰机分选的优势与不足
• 适应性强：跳汰机适用于不同粒度范围和不同性质的物料 分选，具有一定的通用性。
跳汰机分选的优势与不足
分选精度有限
跳汰机分选精度相对较低，对于一些特定物料的 分选效果可能不够理想。
对物料性质敏感
跳汰机对物料性质较为敏感，不同性质的物料可 能需要不同的分选条件和调整。
操作要求高
跳汰机的操作需要一定的专业技能和经验，操作 不当可能影响分选效果。
未来发展方向与展望
技术创新
随着科技的不断进步，跳汰机的 技术和原理也在不断更新和完善。 未来可以通过技术创新提高跳汰
跳汰选煤和重介选煤的优缺点
跳汰选煤和重介选煤的优缺点一、跳汰选煤1、优点：（1）跳汰选煤历史悠久，工艺技术成熟，工艺流程相对简单，维护管理方便，加工费用相对较低。
（2）对易选煤，跳汰选煤可获得较高的数量效率，一般在90%左右，分选不完善度I值在0.14~0.18之间。
（3）动筛跳汰机是用于选煤厂块煤排矸，可有效处理＞50（35）mm以上的块原煤，具有工艺简单、单位处理量大、分选精度高（不完善度I值在0.10以下）、入料粒度上限大（350~400mm）、生产成本低及循环水用量小等优点。
2、缺点：（1）在分选难选和极难选煤时，跳汰选煤的分选效率明显低于重介质选煤的分选效率，特别是当原煤中＜3mm细粒粉煤含量多时，跳汰分选精度会显着下降，精煤损失较大。
（2）生产实践表明，当分选密度低于1.4kg/L时，跳汰机难以操控，不能保证实现正常分选。
所以，当要求在低分选密度条件下生产低灰精煤产品时，采用跳汰选煤应格外慎重。
（3）跳汰选煤所需循环水量较重介质选煤约大一倍，所以洗水系统负荷量也大一倍。
二、重介质选煤1、优点：（1）分选效率高。
块煤重介质分选机和重介质旋流器的分选效率在各种重力选煤方法中是最高的，其可能偏差Ep值可达0.02~0.07。
（2）分选密度调节范围宽、控制精度高。
重介质选煤的分选密度一般为1.3~2.0kg/L，而且易于调节。
其误差可保持在±0.5%范围内，控制精度之高是其他选煤方法所无法比拟的。
（3）分选粒度范围宽，对入选原煤质量适应性强。
重介质选煤在入选原煤粒度上允许范围宽，例如，斜轮重介质分选机允许入料粒度最大范围为450~6mm；浅槽重介质分选机允许入料粒度最大范围为200~6mm；大直径重介质旋流器允许入料粒度上限可达80mm；小直径重介质旋流器有效分选粒度下限可达0.15mm，甚至更小，所以对粉末煤含量大的原煤，重介质旋流器也能够进行正常分选。
重介质选煤对入选原煤可选性的适应性强，原煤可选性无论难易，重介质选煤均能胜任。
跳汰选煤
1. CT型筛侧空气室跳汰机
CT系列筛侧空气室跳汰机的跳汰面积从 1.5m2到15m2，适合中小型选煤厂生产需要。
CT系列跳汰机机体设计较为现想，克服了沿宽度
方向的偏斜分层现象。所使用的风阀有3种类型：带调
整套的旋转风阀，不带调转套的旋转风阀和电控气动 风阀，以适应不同煤质的要求，达到最佳的分选效果。 排料装臵分手动和自动两种，手动排料装量由浮 标、象鼻管和手动闸门组成。跳汰司机根据浮标在床 层中的位臵变化、调节象鼻管的开口和排料闸门的大 小。自动排料装臵由浮标装臵、闸门自动提升机构和
气室跳汰机——空气室在筛板下面。跳汰机还可
根据设备结构和用途、入料来源和粒度进行分类。
一、空气脉动跳汰机的主要部件 跳汰机主要由机体、筛板、风阀、排料装臵、浮标装 臵等组成。
跳汰机的机体承受跳汰机全部重量和脉动水流产生的动
负荷。 筛板的作用是承托床层，与机体一起形成床层分层的空 间，控制透筛排料速度和重产物床层的水平移动速度。为了 减小脉动水流和透筛排料的阻力。要求筛板有较大的开孔率，
绝，从而在跳汰室造成脉动水流。主要有以下三类：
旋转风阀、盖板式电控气动风阀以及滑阀式电控气动 风阀。电控气动风阀型式较多，其共同特点是：跳汰 频率和风阀周期可任意调节；进气口和排气口的关、 开速度快，举起床层的爆发力强。大大提高跳汰机的 分选效果和处理能力。
排料装臵是将床层中按密度分好层的物料， 准确地、及时地和连续地排出，以保证床层稳定 和产品分离的重要部件。 在跳汰机中，要使原料
调闸门，调节溢流堰和筛板之间开口的大小。溢流堰
下方筛板末端装有排矸轮，控制排矸量。提升轮用隔 板分为前后两段，每段用筛板分成若干小格，以捞取 煤和矸石，卸入溜槽。
跳汰选煤的方法有哪些
跳汰选煤的⽅法有哪些跳汰选煤的⽅法有哪些选煤⽅法是制定选煤⼯艺流程的核⼼问题。
选煤⽅法的确定主要取决于煤的可选性和产品质量要求，也要考虑的种类、粒度、地区⽔资源条件、能够获取的设备技术⽔平以及技术经济上的合理性等其他因素。
跳汰选煤⽅法在⼤多数国家煤炭分选⽐例中占有主导地位，但是近年来我国在重介质选煤规模和技术⽔平⽅⾯有了较⼤的发展和提⾼，尤其是三产品重介质旋流器选煤的应⽤更是有了长⾜进展。
选煤⼯艺流程的选择应以原料煤性质、⽤户对产品的要求、最⼤产率和最⾼经济效益等因素为依据，科学确定简单、⾼效、合理可⾏并且能够满⾜技术经济要求的⼯艺流程。
l、跳汰选煤法跳汰选煤法⼯艺流程简单、⽣产能⼒强、维护管理⽅便、⽣产成本低、分选极易选和易选性煤可以获得较⾼的数量效率。
在处理⼀般可选性煤时，也能达到较好的⼯艺指标，因此，在选煤⼚设计中普遍采⽤。
跳汰选煤法的分选效率受给料性质影响较⼤，在细粒物料多、可选性差的条件下，分选效率会显著下降。
跳汰机对于易选煤的分选精度与重介质选相当，但是，在要求出低灰精煤产品时，如果分选密度低于1.40 g/cm，时，可能由于可选性变难，造成跳汰机难以操作，⽆法保证正常分选效果。
近年来，对跳汰机的结构进⾏了⼤量的改进。
数控风阀和排矸⾃动化技术都有了明显的提⾼，跳汰分选效率得到很⼤的提⾼，对于易选和⼀般性可选的煤，在技术经济合理的情况下，仍然可以采⽤选煤⽅法。
2、重介质选煤法重介质选煤法是重⼒选煤⽅法中重要的⽅法之⼀适宜分选难选和极难选煤，它的分选粒级宽。
⽬前，在重⼒场中分选时，块煤重介质分选粒度上限⼀般为300 mm，最⼤可达1 000 mill，下限为3—6 mm。
如果在离⼼⼒场中(如重介质旋流器内)分选，分选粒度下限为0.15—0.2 mm，甚⾄更⼩些。
给料的粒度上限，主要由重介质旋流器的⼈料管直径决定，⽬前末煤⽤重介质旋流器分选粒度上限为13—25 mm，⼤直径⽆压给料重介质旋流器的⼈料粒度上限可达50⼀80 mm。
跳汰机的选煤效果如何？
跳汰机的选煤效果如何？随着煤炭行业的发展，选煤工艺也得到了不断的进步和完善。
跳汰机是一种经典的选煤设备，具有简单、可靠、结构紧凑、容易操作、维修方便等特点。
那么，跳汰机真的具有良好的选煤效果吗？本文将从跳汰机的工作原理、优缺点以及市场应用情况等方面，对跳汰机的选煤效果进行探讨。
跳汰机的工作原理跳汰机是以振动为驱动力，经过快速起跳、自由落体、助跳等过程，使煤与固体间的相对运动达到一定的速度差，进而实现煤与固体的分离。
具体来讲，跳汰机分为上部煤泥衬板、下部筛床、振动机构、衬板支承和成品煤收集器等组成。
在工作过程中，跳汰机通过振动使煤体在向上跳跃的过程中获得翻转和移动，并在下落过程中与筛床上的固体分离。
根据煤体与固体在筛床上停留的时间长短，可以将煤体分为多个不同等级的煤。
因此，跳汰机在选煤方面具有较好的分级效果，可有效地降低成品煤中的烟煤和粘土矿物等杂质含量，提高煤炭的品质。
跳汰机的优点1.适应性强：跳汰机可适应各种煤质和矿山的选煤要求，具有较强的适应性和灵活性。
2.选煤效果良好：跳汰机的分级效果较好，可以将煤体分为多个等级，提高煤炭的品质。
3.操作简便：跳汰机的结构简单，运行稳定，操作和维护简便。
4.成本较低：跳汰机的维护成本低，不需要使用较大的动力设备，因此成本相对较低。
跳汰机的缺点1.产量较低：跳汰机每次只能处理较小的煤体，产量较低，不能满足大型选煤厂的生产要求。
2.煤炭品质不稳定：跳汰机不能保证成品煤的质量稳定，因此需要增加后续的煤质检测和调整工序。
3.能耗较高：跳汰机需要不断进行振动，因此能耗较高，造成能源的浪费。
4.操作要求较高：跳汰机在运行过程中需要严格控制振动频率、振幅、进料速度等参数，操作要求较高，需专业人员操作。
市场应用情况目前，我国的选煤厂大多采用气浮床、密度分选机等新型选煤技术，跳汰机已经不像以前那样经常出现在选煤厂的选煤工艺流程中。
但在一些小型选煤厂或者特定的选煤需求下，跳汰机仍然具有一定应用价值。
选煤厂跳汰选煤法
选煤厂跳汰选煤法经过准备车间的筛分、拣矸及破碎作业后的原煤，由胶带输送机送至分选车间进行精选。
其方法有重力选煤法（包括跳汰法、槽选、摇选、重介选等）、浮游选煤法、特殊选煤法等。
其中跳汰选煤占 67%，重介选煤占16%，浮选占14%，其它占3%。
跳汰选煤法是将混有矸石的原煤，在垂直升降的变速脉动水流中，按相对密度不同分选出精煤、中煤、矸石等不同质量产品的过程。
实现跳汰选煤的机械设备，称为跳汰机。
水力跳汰选煤法是目前应用最广泛的一种选煤方法。
它具有设备简单、分选效率高、生产能力大等优点。
一、跳汰选煤的工作原理图2-1为跳汰机工作原理图。
跳汰机工作时，将入选原煤和水（冲水）一起送入跳汰机，并使原煤均匀分布在跳汰室的筛板3上，形成一定厚度的床层。
当压缩空气经过风阀4进入空气室时，在跳汰室形成上升水流，筛板上的原煤在上升水流作用下，逐渐松散，并随之上升。
由于煤的相对密度小，上升得快，被水冲得较高;矸石相对密度大，上升得慢，冲得较低。
这样就使得原来压在矸石下面的煤块，其中一部分越过矸石而上升到上层。
当压缩空气通过风阀4被排出时，水自然往回流动，此时在跳汰室形成下降水流，各种颗粒也随之下降。
其中相对密度大的矸石最先下沉，最早落在筛板上，而煤块较轻，下降速度慢，落在矸石层上面。
下降水流结束后，分层即告终止，完成了第一个循环。
在每一次跳汰循环中，煤和矸石混合物都要受到一定的分选作用，经过多次反复后，分层逐渐趋于完善。
最后，相对密度小的煤集中在最上层，相对密度大的矸石将集中在最底层，而介于中等比重的中煤则自然分布在煤和矸石之间。
在分层过程中，颗粒的大小和形状将对分层产生一定的影响，从而增加跳汰分层的复杂性。
但最终结果，仍然不能改变跳汰过程中煤和矸石按相对密度分层的实质。
在筛板上已经按相对密度分层的煤和矸石，受到冲水的作用，逐渐向跳汰机的排料端移动，当到达矸石段的排料闸门5时，矸石就经闸门5排入机箱，再由矸石提升斗9排到机体外。
跳汰选煤基本知识
的部分逐渐浮到上层，而密度大的物料则下沉到底层。同时，由于密度大小差异，物料 在横向水流中的运动速度不同，密度小的运动快，随冲水进入下一环节，最终成为精煤， 而密度大的运动相对较慢，最后经排料机构排出，成为中煤产品或矸石物料。 五． 影响选煤效果的主要因素
跳汰选煤基本知识
一．煤与煤的形成 二．煤：无机矿物和有机显微组分的集合体。它是由植物埋藏在地下，经过漫长的地质年代和地壳运动，在隔绝空气 的情况下，在一定温度、压力和细菌作用下逐步演变而成的。 三．从成煤过程来看，基本分为两个过程：一是煤炭泥化阶段（植物遗骸在厌氧细菌作用下发生生物化学变化，形成 泥炭），二是煤化阶段（泥炭在其他物理化学作用下，相对增加碳含量，形成褐煤—烟煤ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ无烟煤）。因此，煤的 形成过程可分泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤四个阶段。 四．由于煤在形成过程中，不可避免混杂各种矿物杂质。这些杂质的存在，导致煤炭中不同物料的密度差异。
跳汰选煤基本知识
• 四、影响选煤效果的主要因素
• 冲水作用主要是物料润湿。加大冲水量，物料水平移动速度加快快。
• 在实际生产过程中，大多采用大风小水的操作方式，目的就是在确保床层 松散度的基础上，加大物料松散分层和细粒物料透筛几率，特别是细粒物 料较多的情况下。
• 4、跳汰频率与振幅：
• 频率决定物料松散时间的长短。实际操作过程中，物料粒度大时，频率易 小，目的是给物料充足的松散分层时间。相反，物料粒度小时，频率易偏 高，目的克服物料沉降速度慢不利有效分层的缺陷，提高分选效果。
跳汰选煤基 本知识
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三、动筛跳汰机 动筛跳汰机由盛水的机体、带筛板的筛箱、驱动 机构和排料机构等组成。筛板装在筛箱底部， 驱动 机构是作往复运动的液压油缸活塞杆，它安装在机 体上，通过液压阀来调节其运动特性。溢流堰下前 方安有可调闸门，调节溢流堰和筛板之间开口的大 小。溢流堰下方筛板末端装有排矸轮，控制排矸量。
提升轮用隔板分为前后两段，每段用筛板分成若干
箱向下运动时，水从筛孔进入箱内，形成上升水流； 当箱体向上运动时，水从筛孔外流，形成下降水流。 筛侧空气室跳汰机内由纵向隔板分为跳汰室和空 气空，跳汰室内固定筛板，空气安上安装风阀。脉动
水流是借风阀周期性给入和排出压缩空气来建立。压
缩空气进入空气室时，迫使跳汰室水流上升；压缩空
气从空气室排出时，跳汰室形成下降水流。
生产过程中，机体内充满水，风阀周期地给 入和排出压缩空气，使跳汰室内形成脉动水流。 入选原煤在给煤机上加冲水润湿后落入跳汰机中， 在脉动水流和水平水流的作用下，物料逐渐按密 度分层并向排料端移动。调节风量和风阀周期可 改变脉动水流的强度和特性，调节顶水还可改变 脉动水流的强弱和水平水流的速度。因此生产过
厚度差有关。重产物含量多时，筛板倾角应大些。通常第一
段筛板倾角大于第二段。采用人工床层透筛排料时，筛板水
平安装。 风阀周期性地使空气室与风包或与大气相连或隔绝，从而 在跳汰室造成脉动水流。主要有以下三类：旋转风阀、盖板 式电控气动风阀以及滑阀式电控气动风阀。电控气动风阀型
式较多，其共同特点是：跳汰频率和风阀周期可任意调节；
图2所示为X5032K型筛下空气室跳汰机。X型跳汰机的主
要特点是筛下每格内居中安放一个空气室，配备一个风阀和 一个顶水管；空气室形状为顶部是最佳扩散曲线，下部为流 线型导流板，见图3。此机型可使脉动水流迅速扩散，又可防 止涡流产生。这种结构的优点是空气室内风量分布均匀，跳
汰室内脉动水流波高一致，能耗少。它为设备大型化创造了
小格，以捞取煤和矸石，卸入溜槽。
动筛跳汰机在分选过程中，机体内充满一定高度的水。 位于水中的筛箱在液压缸的驱动下，绕销铀作上、下摆动。 原料煤给人筛箱后，在筛板上形成床层。筛箱上升时，水介
质相对于颗粒向下运动；筛箱下降时，水介质相对于颗粒形
成上升流，颗粒在水介质作干涉沉降，实现按密度分层。在 分选过程中，松散度是由动筛的运动特性决定，而不是风水
大小分选为精煤、中煤和矸石等产品的设备。当前
工业上广泛使用空气脉动跳汰机，按照空气室在跳
汰机中的位置，空气脉动跳汰机可分为筛侧空气室
跳汰机——空气室在筛板侧面和筛下空气室跳汰
机——空气室在筛板下面。跳汰机还可根据设备结
构和用途、入料来源和粒度进行分类。
一、筛侧空气室跳汰机 跳汰室的宽度决定跳汰机的处理能力。受沿 筛面宽度脉动水流均匀性的限制，筛侧空气宝 跳汰机跳汰室的宽度一般不超过2.5m。跳汰机 每段的长度决定物料在其中分层的时间，长度 过大，物料在筛板上运行的时间过长，所以每 格的长度一般为1.0~1.2m。
起落。这表明各空气室内压力变化规律协调，跳汰过程正常。
(2)床层厚度在短时间内无大的起伏。 (3)跳汰机内表层水厚小于50mm，最薄处呈现出鱼鳞被(由表 层颗粒引起)。两侧水速相同或差别不明显。这表明顶水和 冲水用量适当，分布均匀。
2．正常生产的触觉探测
跳汰机司机应用探杆等触觉手段检验床层状态，并作为调整依 据。要探明的内容有： (1)每一个跳汰周期必须切实完成，即下一个跳汰周期开始前床层应 密实，否则得不到理想的分选结果。 (2)床层起振有力，上、下分层起振不脱节，上、下分层之间产生空 档对细粒分选尤为不利。 (3)床层紧一松一紧的变化节奏明显。 (4)水流下降时有足够的吸啜力，只有吸啜力够，司机才能酌情调节。 3．正常生产的科学依据 观察与探测虽然能判断分选过程．但只是粗略的感觉，并非精 确的数据。因此，要用煤样的快速浮沉或快速化验结果指导生产。
条件。
跳汰筛板采用不锈钢焊接筛扳，提高了筛面开
孔率，开孔率可达75%以上，从而减少了风、水用
量，提高了处理能力和分选效果。 该型跳汰机按不同要求有不同形式的自动排料装 置。对于块煤跳汰机，采用垂直闸门加排气阀的排
料装置，由浮标检测重物料层厚度。溢流堰控制床
层厚度，闸门高低控制排放厚度，排气阀控制排放 速度。对于不分级煤和末煤跳汰机，采用液压水平 排料机构，以避免物料越过溢流堰时产生混乱现象。
二、跳汰机有效操作的条件
在实际生产中有许多影响跳汰过程和分选结果的因素，
这些因素不是调节因素，却是有效调节的前提条件。较
明显的有以下几个方面： (1)沿跳汰机宽度给料质量要均匀。入料粒度和质量偏析， 跳汰司机无法通过操作解决。 (2)均匀喷水，使原煤在入选前完全润湿，不产生干煤浮
团。
(3)跳汰机筛板孔径、开孔率和安装角度等参数对分选结 果和处理能力影响极大，又是不可调的因素，必须预先 选定好。
密度均匀的整体，床层的重心位于床层的几何中 心。分层后，密度大的颗粒集中在下层，密度小 的颗粒集中在上层。床层的重心降低。 可以看出两种矿物的密度差越大，分层前后 的位能差越大，分层效果越好。显然，分层前后 床层重心降低得越多，分层的效果越好；床层位
能降低得越快，分层的速度越快。
第三节
跳汰机
跳汰机是利用跳汰分选原理将入选原料煤按密度
进气口和排气口的关、开速度快，举起床层的爆发力强。大 大提高跳汰机的分选效果和处理能力。
排料装置是将床层中按密度分好层的物料，准确 地、及时地和连续地排出，以保证床层稳定和产品分 离的重要部件。 在跳汰机中，要使原料分层良好，必
须保持一定的床层厚度。如果排料不当造成床层过厚
或过薄，都会使分层搅乱，影响分选效率，降低处理 能力。跳汰机重产物的排放方法有筛上排料(闸门排料) 和透筛排料两种，后者仅限于粒度小于筛孔的细粒物 料。轻产物是随水流经溢流堰排出。
二、筛下空气室跳汰机
筛下空气室跳汰机的空气室装在跳汰筛板下面， 使脉动水流沿跳汰室宽度均匀一致。这不仅改善了 跳汰机的分层效果，还使跳汰机可以向大型化、现 代化发展。目前，国内生产使用的筛下空气室跳汰 机，跳汰筛板面积已达43m2。
1．X型筛下空气室跳汰机 X型筛下空气室跳汰机有单段、两段和三段3种机型，有 6m2到43m2多种规格，可适应不同分选要求的需要。
此外，沿跳汰机入料宽度分布不均匀，也会造成床层局部松散度不一
样，降低分选效果。 2．频率和振幅
脉动水流的振幅决定床层在上升期间扬起的高度和松散条件，频
（4）经常清理铁器异物，疏通堵塞的筛孔。
（5）维护好人工床层。 （6）维护和检修好可调部件。可调部件是跳汰司机实现操 作技艺的手段，任何可调部件的失灵和失控都应立即查明
原因，迅速恢复。否则，跳汰司机将对恶化了的跳汰过程
束手无策。
三、影响跳汰分选的因素 影响跳汰机分选效果的因素有入料性质(煤种、粒度组 成、密度组成、形状、硬度、泥化程度)、设备特征(结构 特征、筛板倾角、筛孔形状和大小、人工床层、排料方式、 风阀形式)和操作管理(给料状况、洗水浓度、周期待性、 风量、水量、闸门和透筛排料)。
过程中不作水平移动，并保持厚度均一，在筛面上设有 格框。 人工床层的厚度影响透筛排料速度。厚度大，排速低、 重产物纯。反之亦然。但床层厚度确定后，则主要通过
下降水力的抽吸力来调节排料。
第四节
影响跳汰机分选效果的因素
跳汰机的分选效果既取决于原煤性质，又取决于设备状 况，还取决于跳汰司机的操作技艺。 一、跳汰机正常生产的标志 1．正常生产的表现现象 (1)跳汰机各段洗水脉动均匀平稳，风阀侧和操作侧水面同步
第四章
跳汰选煤
第一节 概
述
目前，最常用的选煤方法是跳汰选煤、重介质
选煤和浮游选煤。跳汰和重介质选煤都是重力选煤
方法。在我国选煤厂中，处理50毫米以下的原煤，
实际选别深度都为0.5毫米。浮游选煤是根据煤粒
表面的物理化学性质不同而进行选别的方法，用以 分选0.5毫米以下的煤泥。 在选煤厂设计时，主要是根据原煤的粒度、可 选性和对精煤的灰分要求来确定选煤方法和机械设 备。
在垂直脉动的介质中按颗粒密度差别进行选煤 的过程叫跳汰选煤。跳汰选煤所用的介质为水或 空气，个别也用重悬浮液。以水作分选介质的叫 水力跳汰，以空气作分选介质的叫风力跳汰，以 重悬浮液作分选介质时叫重介跳汰。选煤生产中， 以水力跳汰用得最多。 脉动水流可用动筛、活塞或压缩空气建立，如 图所示。
动筛式跳汰机的筛板在水中上下运动。当跳汰
筛板的作用是承托床层，与机体一起形成床层分层的空
间，控制透筛排料速度和重产物床层的水平移动速度。为了 减小脉动水流和透筛排料的阻力。要求筛板有较大的开孔率， 一般筛板的开孔率25%~35%。增大筛孔，能减少水流阻力， 加强下降水流的吸啜作用和透筛排料。但筛孔过大会使轻产 品透筛损失。
筛板的倾角与床层中重产物的移动速度、筛板两端床层的
第二节 跳汰选煤原理 一、床层松散
床层松散是矿粒按密度分层的基本条件。只有床层
松散，不同密度的矿粒才有可能在床层中获得相互转换
位置所必需的空间和时间。
上升水流的速度和加速度对床层松散起决定性作用。
速度和加速度配合不当。可能使床层不松散或整起整落，
只有大小适宜才可得良好的松散。
在跳汰过程中，不同时间床层松散度不同：上升
水流末期松散度最大，下降水流末期松散度最小。 通常，跳汰粗粒煤所需的松散度比跳汰细粒煤要 大，因而跳汰粗粒煤时水流振幅要大些。增大风量、 筛下顶水量，可使松散度增加；提高频率，则使松 散度减小。床层厚、矿粒密度大，床层松散度降低。
二、分层原理
图表示床层分层前后的位能状态。分层前，
两种密度不同的矿粒均匀混杂，可以看成是一个
程中合理调配风、水，是改善分选效果的重要手
段。
1. CT型筛侧空气室跳汰机
CT系列筛侧空气室跳汰机的跳汰面积从 1.5m2到15m2，适合中小型选煤厂生产需要。