洁净煤技术是我国能源可持续发展的重要领域。选煤是我国洁净煤技术的源头技术。我国有2/3以上的煤炭分布在西部。如采用重介、跳汰和浮选等湿法分选工艺，不仅投资和生产费用高，还面临水资源短缺的限制。干法分选以节约水资源、工艺简单、吨煤加工成本低、建厂快、投资少、污染小等特点，为煤炭降灰提质、干旱缺水地区的煤炭分选提供了有效的技术途径，正好适应我国煤炭工业发展战略向干旱、寒冷的西部地区转移和大力发展动力煤分选的需要。

1 干法选煤技术的研究现状

目前，我国干法选煤技术已处于国际领先地位，设备不仅用于国内，而且出口多个国家和地区。《煤炭工业发展“十二五”规划》指出，年产90万吨以下动力煤矿选煤厂采用以原煤筛分和复合干法分选为主要工艺，基本实现原煤分选排矸提质，也为干法选煤提供了政策发展空间。

中国矿业大学在空气重介质流化床研究上做出了很多创新性成果。在理论上，揭示了流态化分选的错配效应，实现了气固流态化分选系统的协同优化；揭示了不同粒级煤炭在流化床中的分布规律，形成了物料在流化床中的三级分布理论。开展了＞50mm大块煤深床型空气重介流化床选煤技术、＜6mm细粒级振动的空气重介质流化床技术、三产品双密度层空气重介质流化床的研究，并都取得一定的成果。基于选煤技术集约化、高效化、经济化的思想，提出了将循环加重质及引风除尘系统的出料直接返回分选机的新型床层调控方法，优化了工艺流程，增强了床层密度和高度的均匀与稳定，提高了流化质量。建立了处理能力为40～60t／h的模块式气固流化床干法选煤系统，与KZA2050型空气重介质干法分选系统相比，可大幅降低基建及运行成本，减小了占地面积及三维空间。试验结果表明，该系统能有效分选50～6mm的煤炭。

煤炭科学研究总院唐山分院研制成功了FGX型和FX型系列干选机，并得到了大量推广应用。FGX型复合式干选机由于给料方向与振动方向垂直，分选精度受到限制，精煤质量不高。同时，由于振动电机的振动频率过高，当入料外水达到7%时，原煤分选效果较差。FX型俄式干选机处理能力高，冲程大，对入料外水的适用范围扩大到9%，而且床层较厚，物料能充分分层，分选效果明显好于复合式干选机，只是坐落式结构对设备基础要求较高，增大了基建投资。CFX型差动式干选机，吸收了FX系列干选机的优点，去掉了笨重底座，改良了激振器，处理能力提高了10%-30%，对物料外水的适用范围扩大至10%，动力消耗降低了60%左右。风力摇床和风力跳汰机是国外应用较多的设备，丰富了干法选煤设备。

唐山市神州机械公司生产的系列复合式干法选煤成套设备已在全国许多企业达到应用。该设备突破传统风力选煤模式，降低了水分要求，最大分选床面积已达48m2，处理能力480t/h，使风力选煤获得了新发展。其研发的全粒级干法选煤系统，采用无水智能分选工艺，全封闭设计，配套除尘系统、粉煤成型装置，彻底解决了煤矿粉煤污染问题，并采用自动化集中控制系统，可实现原煤全粒级（0-300mm）入选，年生产能力可达600万吨。该系统具有大型化、自动化、环保、节能等一系列优点，符合国家的能源产业政策，被国家确定为环保节能节水项目。

2 干法选煤技术发展趋势

2.1 模块化

模块式选煤厂是一种采用先进理念，突破传统模式的高效选煤厂。如果煤质稳定，它将成为选煤厂建设的首选方案。我国自1998年开始模块式选煤厂建设以来，取得了一定的成绩。但由于我国煤炭种类繁多、可选性差等特点，模块化选煤厂在我国的应用并不理想。“十一五”期间，唐山研究院承担了“大型模块选煤关键技术及配套装备”的国家科技支撑计划课题的研究，通过技术论证、理论分析、数值模拟、试验验证、全厂总体布局及模块结构优化、工艺系统研究与组件、设备开发与制造、示范工程建设与验证，取得了该技术的国产化，总体技术达到国际先进水平。在今后的生产实践中，需要结合我国煤炭实际情况，开发出针对性和适应性强的模块化干法分选系统。

2.2 井下干法选煤排矸

国内外的选煤厂一般都建在地面，不但增加了矸石处理费用，增加矿井生产成本，而且还存在对土地资源及土壤环境、水体环境、煤矸石自燃产生的有毒有害气体对大气带来危害等一系列环境问题。据统计，目前我国煤矸石存量约为45亿吨，并以每年1亿吨的速度递增。将原煤井下排矸，实现矸石充填，可实现节能、降耗、减排和充分回收资源。井下干法选煤排矸是主要实现技术之一，山东新汶、开滦集团等企业都开展了前期研究和应用。

2.3 设备大型化

选煤设备大型化，对选煤产业提高综合效益、节能降耗、污染物减排、提供煤炭分选效率和合理利用都将发挥重要作用，大型干法选煤设备也要加快研究步伐。老型空气重介质干法分选系统处理能力为50t／h，不能解决大规模实际工业应用问题，难以满足市场需求。随着煤炭事业的飞速发展，年产百万吨乃至千万吨的煤矿已经普及，设计具有大处理能力的大型现代化干法选煤厂是今后研究发展的主要方向，这就需要大处理能力的分选设备。

2.4 配套设备的研制

要发挥干法选煤的优势，必须对原煤进行精确筛分。当筛分设备对潮湿细粒级粘性物料分级时，物料粘度大，颗粒流动性差，分层困难。同时，如果筛面振动过快，物料便抛不起来，也起不到筛分的作用。所以，筛分设备必须具有大振幅、高振动强度和弹性筛面。老型干法分选系统多采用概率分级筛对原煤进行6mm筛分，由于概率分级筛的特性，造成筛分不精确，给后续作业带来极大困难。新近研制的博后筛，采用大振幅、高振动强度和弹性筛面的工艺参数，有效解决了潮湿细粒级难筛物料的筛分。但博后筛生产成本较高，对大规模推广不利。

目前，世界上还没有专业用于干法选煤系统的干法磁选机，要根据重介质干法选煤系统的独特要求，进行大型干法磁选机的设计及制造。干法磁选机的研制要摒弃以往对湿法磁选机原理的简单借用，充分利用流化床具有似水性的特点，将待选物料在流态化状态下处理。

2.5 褐煤分选

针对褐煤水分高、热值低、燃点低、粉尘易爆等特性，研究适于褐煤提质的大型干选干燥成型技术与装备，以提高褐煤利用效率。

3 结语

干法选煤技术是世界选煤科技领域中独特的新的选煤方法，既符合保护水资源、节能、环保、洁净煤等政策方向，也适合煤炭行业技术发展现状。因此，在煤炭行业得到了很好的推广和使用，取得了重大的经济效益和社会效益。在今后的研究中，应加快研制生产能力更大、适应性更广、多功能的干选机，使干法选煤技术更好地为煤炭行业的发展服务。