介尺度视角下干法重介流态化分选过程强化

气候变化是人类面临的全球性问题，“碳达峰、碳中和”已成为世界各国的共识，未来新能源与传统能源呈现包容式发展的趋势，加快能源消费方式的转变已成为现阶段的研究重点。煤炭是我国最主要的一次能源，是保障能源供应的基础，对我国的经济增长发挥着至关重要的作用，煤炭资源的清洁、高效、低碳排放利用对实现“双碳”目标具有重要意义。《新时代的中国能源发展》白皮书等文件中指出要推进煤炭供给侧结构性改革，推动煤炭等化石能源清洁高效利用，采取有力措施持续提升能源利用效率，加快能源消费方式转变[1-2]。选煤作为煤炭洁净加工利用的源头技术，有助于促进煤炭资源的合理利用，是煤炭转化为洁净煤燃料的关键环节和必要途径[3-8]。我国2/3 以上的煤炭资源分布在西部干旱缺水地区，水资源短缺问题严重，难以完全依赖于湿法分选技术对上述地区的煤炭资源进行燃前分选。因此，研究高效的干法选煤技术有助于弥补现有湿法分选技术的不足，推动我国煤炭资源的高效洁净利用[9-14]。

干法重介流态化分选将气固流态化理论拓展应用于煤炭分选领域，已发展成为典型的干法分选技术之一。近年来，干法重介流态化分选已成为研究的热点之一，Mak等[15-17]先后研究了流化气速、床层高度、流化时间和加重质种类对流化质量的影响。Sahu等[18-22]研究了分选流化床中床层膨胀特征与操作气速之间的关联。Oshitani等[23-27]开展了关于入选矿物在流化床中运动行为的研究，开发了适用于测量干法重介流化床中入选矿物受力的装置，利用入选矿物示踪颗粒分析了操作条件对颗粒停留位置的影响。前人的研究主要集中在气固两相流态化的流型及与之关联的物性和结构参数方面，对形成稳定的气固两相流的分选流态化研究很少，具有多相、多尺度、多物质组分特性的分选流化床中的分选调控机制尚不清楚，制约了干法分选气固流化床设备的稳定可靠性及工业现场应用中的大型化。

气固分选流化床是典型的气固两相流动系统，含有颗粒聚集组成的乳化相与气体兼并形成的气泡相，两相间伴随着气体交换等现象，气固两相分布也处于动态变化过程。在气固分选流化床中，气泡相是典型的非均匀结构，在介观尺度上表现为气泡的形成、聚并和破碎，演变过程影响加重质颗粒的均匀混合，对煤炭颗粒按密度的离析行为产生扰动，导致气固相间运动行为具有多态性和非线性的特点。因此，在介尺度视角下，开展干法重介流态化分选的研究，有助于理解分选过程中气泡行为演变规律，分析分选过程中气泡的形成和抑制机理，为提出介尺度结构调控方案提供理论基础，对实现煤炭分选的稳态调控具有重要意义。

干法重介流态化分选将气固流态化理论拓展应用于煤炭分选领域，工作原理为压缩空气为流化气体，采用磁铁矿粉和煤粉作为加重质，形成密度均匀稳定的似流化床层，密度小的精煤上浮，密度大的矸石下沉，从而实现煤炭的按密度分选[28-32]。干法重介流态床是典型的气固两相流动系统，属于鼓泡流态化的研究范畴，最基本的特征是颗粒聚集的乳化相与气体聚集的气泡相共存，气泡运动行为导致床层的表观密度、压降信号等关键参数在时间和空间上表现为非线性变化特点[33-34]。气泡的运动行为既影响加重质颗粒的均匀分布，又干扰煤炭颗粒在流化床中按密度进行的离析行为。因此，在流化床分选煤炭颗粒过程中，削弱气泡的扰动是改善床层流化质量重要的途径，也是强化煤炭颗粒密度离析的关键。从流态化角度分析，气泡的存在决定了气固分选流化床是一个多尺度、非线性的瞬态系统，在宏观尺度上表现为压力信号和床层密度的非线性波动，在介观尺度上表现为气泡的形成、聚并和破碎，在微观尺度上表现为介质颗粒运动与碰撞。因此，典型介尺度问题之一：非均匀气泡结构的演变与微观尺度颗粒行为、宏观尺度两相分布等的关联机制，如何削弱气泡的扰动是实现流态化分选过程强化的关键难题，如图1所示。

在工业应用中，随着宏观尺度上的设备变大，床层中气泡明显变大，颗粒返混剧烈，床层中易出现沟流等不正常流化现象，流型的转变导致流化床操作稳定性变差，会恶化颗粒的分选效果，而目前的反应器放大仍然依赖于逐级放大试验研究，忽略了流动和分选行为的双向耦合[35]。在分选系统的逐步放大过程中，研究团队发现放大过程中存在着流场行为的转变机制，使得在单元分选系统的理论模型及试验结论产生偏差，而气泡结构的演变规律是研究的核心之一，也是造成流态化分选系统产生放大效应及影响分选系统放大过程稳定性的关键因素。然而，前期的研究主要利用实验室规模的分选设备进行试验，缺乏对工业放大过程中气泡演变规律的认识，制约了对工业分选系统密度调控的稳定性。由于干法分选流态化放大过程中气泡运动行为难以直接观察，对颗粒相运动以及流场行为的影响尚不明确，影响因子不断增加，是造成原有理论模型及试验结论可能产生偏差的原因之一，具体表现在直接对分选系统进行放大，加重质颗粒宏观返混严重，分选稳定性变差，了解放大过程介尺度结构演变的关联机制，有助于实现流态化连续性分选过程的高效精准调控机制。因此，在逐级放大过程的研究中，需要考虑第二个关键的介尺度问题：如图2所示，放大过程中气泡结构演变规律与分选系统尺度的关联机制，是理解放大过程中流型转变的关键，也是提升工业级分选系统煤炭分选稳定性的核心，为放大过程的分选稳定调控奠定理论基础。

气泡是单元气固流态化分选设备中的典型介尺度结构，研究浓相流态化分选过程中气泡的演变过程，是了解分选过程中气固两相作用方式的基础，也是进一步建立多相气固流动模型的基础，为实现介尺度结构的稳定调控提供理论基础。近年来，研究团队对气固流态化分选过程中气泡运动的行为开展了大量的研究，涉及气泡识别、数值模拟、两相分布理论等内容，为理解单元设备中介尺度结构的演变机理提供理论依据。

气固干法分选流态化属于鼓泡流态化的研究范畴，流化过程中床层为多气泡共存的流场结构，气泡在床层上升的过程中互相作用，且聚并、破裂行为频繁。在气固分选流化床中，捕捉研究单个气泡在床层中的运动演化规律较为困难，张亚东[36]提出了干法分选流化床中气泡识别的方案及算法，如图3所示，基于高速动态摄像机采集二维流化床中气泡的运动影像，利用Matlab对采集到的图像进行二值化处理，并将处理后气泡轮廓用光斑覆盖以计算出气泡的等效直径，进而对比分析相邻两帧气泡图像的演变规律。目前，采用 Matlab 语言作为编程环境标定单个气泡所占像素数值，充分利用计算资源，提高识别和提取合格气泡图像的计算效率，利用光斑计数方法计算气泡等效面积的精度不低于88.6%，避免了气泡生长、聚并和破裂导致获取的气泡运动图像的失真。

通常情况下，气固分选流化床中气泡运动特性的研究结论多为二维流化床成像测试获取，气泡运动与床层压降波动的实时关联研究较少。因此，在上述气泡捕捉的基础上，Dong等[37-38]创新性地提出了将高速动态摄像技术与压降传感器结合对气泡进行识别的方案，利用高速动态摄像机采集气泡上升过程中聚并、破裂等动态演变行为的图像，并采用压力传感器同步在线测量气泡演变动态行为的响应压降信号。利用数字图像处理和信号分析相耦合的方法，对不同气泡运动行为图像及其响应压降信号进行对比分析，准确识别和提取气泡运动、聚并和破裂引起的压降信号，定量研究了床层中气泡形状、尺寸、数量分布等特征参数的演变规律。如图4所示，由气泡运动引起的压降信号可以清楚地显示出来，a代表气泡云顶接触传感器，b和c分别代表气泡通过传感器及气泡的合并，d代表气泡的破裂行为，这些气泡的运动表现出不同程度的压降信号波动，反映了压力信号与气泡运动行为间的响应关系，为理解介尺度结构的演变与宏观尺度上压力波动的关联奠定了理论基础。

考虑到二维流化床的宽度较窄，气泡上升过程中会受到床层边壁的挤压作用，难以完全反映流化床中气泡生长特征，段晨龙等[39-40]采用电容层析成像技术(ECT)对三维干法分选流化床中气泡运动行为进行了相关研究，提出了利用ECT对气泡运动行为捕捉的思路和方法，如图5所示，开发了适用于气泡捕捉的Landweber算法，确定了气泡相和乳化相的边界阈值，实现了三维流化床中气泡运动行为的在线实时捕捉。进一步地，研究人员将ECT获取的多个气泡峰值面积进行平均化处理，获取了床层中气泡尺寸的信息；再通过比较两个不同高度传感器平面的固相平均分数含量，可以对气泡上升速度进行测量，实现了对干法重介流化床中气泡的非侵入式测试。

结合上述流化床中气泡运动行为的识别方案，Sun等[41-42]选用磁铁矿粉、河沙、煤粉、石英砂等颗粒组成单一或者二元加重质，开展了气固分选流化床中气泡运动行为的研究。研究结果如图6所示，分析了不同介质组成的床层中气泡的兼并行为，可以看出整体上气泡上升过程中兼并频率逐渐加大，气泡数目沿着床层上升高度呈现减少的趋势，尺寸较大的气泡沿床层高度分布呈现增加的趋势。相比于单一磁铁矿粉介质，二元介质流化床中气泡的兼并频率相对减小，床层中气泡的尺寸也得到了一定的抑制，例如尺寸大于10 cm的气泡在二元加重质流化床中明显减少，说明二元介质颗粒的选择是降低气泡扰动的一种有效途径，也为采用优化介质改善流化行为提供了理论依据。

段晨龙等[39-43]进一步研究了气固分选流化床中气泡生长以及上升速度的变化规律，如图7所示，研究结果表明气泡尺寸会随流化气速的增大而增大，而气泡尺寸的增大速率会随流化气速的增大而降低，气泡尺寸增大趋势也会逐渐趋于平缓。结果表明自床层中部向上区域，气泡尺寸基本维持稳定，气泡兼并、破裂行为较少。随着气速和床层高度的增加，气泡运动速度和气泡尺寸呈现正相关的关系。在上述研究的基础上，提出了适用于单一加重质的气泡尺寸预测模型：

二元加重质的气泡尺寸预测模型：

气泡上升速度模型：

式中，Db为气泡尺寸；φ为单一加重质中气泡尺寸修正系数；U为操作气速；Umf为最小流化速度；h为气泡位置；AD为布风板的小孔尺寸；Ub为气泡运动速度。

模拟鼓泡流态化中气固两相流动是建立和验证数值模型的常用手段，有助于更深层次理解气固分选流化床中气泡运动对床层密度以及加重质颗粒引起的影响。针对气固干法分选流化床，Wang等[44-47]利用欧拉-欧拉方法模拟了加重质的流化行为，并详细研究了关键子模型的选取对流动结果的影响。如图8所示，研究结果显示Syamlal 曳力模型可用于加重质流化行为的模拟，发现床层膨胀度相对较小，气泡数量较少但分布均匀，床层中的气泡会对颗粒的运动产生影响，可以看出床层中颗粒运动过程中存在两个旋涡流，这种旋涡流产生的湾流效应会使得颗粒在床层中部上升，而在壁面附近聚集并不断沿着壁面下降。

Zhang等[48-49]利用欧拉-拉格朗日的方法深入研究了流化过程中气泡运动行为对加重质颗粒混合和分离的影响，如图9所示。研究结果发现气泡对于颗粒的分层混合影响体现在两个方面，当两种颗粒发生分层时，即小颗粒在床层上部而大颗粒在床层下部，由于下部的颗粒堆积浓度较小易形成气泡将大颗粒夹带至床层表面导致分层发生；当气速较高时，床层中气泡大且运动速度快，大颗粒和小颗粒都受到气泡夹带上升，从而引起颗粒混合。此外，研究还发现在气泡的顶部和下部区域气固之间作用力以及气流曳力较大，而在气泡运动的两侧以及内部区域的颗粒受到的气固之间作用力明显变小，而乳化相中颗粒受到的碰撞力要明显大于气泡相中颗粒受到的碰撞力，为理解介尺度结构运动行为与微观尺度颗粒间运动的关联提供了理论依据。

张勇[49]在考察气泡对介质颗粒运动影响的基础上，利用数值模拟研究了介尺度结构对入选煤炭颗粒分选过程的影响。采用EMMS-DPM方法模拟流化环境，采用DEM方法模拟入选煤炭的分选过程。研究结果显示，由于气泡尾涡具有较强的夹带能力，精煤和矸石颗粒可被夹带至床面或上层，气泡运动引起的全床返混运动又会造成部分精煤颗粒下沉至床层底部。如图10所示，气泡与周围的介质颗粒之间相互作用而形成环形运动，煤颗粒受到气泡运动的诱导效应，造成煤炭颗粒受到不平衡的碰撞力，如靠近气泡的颗粒 A 在重力方向上受到介质颗粒接触力达到了0.421（与重力无量纲化），说明受到介质颗粒非平衡碰撞力导致气泡尾涡对颗粒夹带。

气固干法重介分选流化床中介观尺度下气泡相的总体积与宏观尺度上床层膨胀有直接的联系，影响着对床层膨胀与床层密度的有效预测。付芝杰等[50-51]研究发现选择的加重质为Gledart B类加重质，气泡的兼并频率较大，现有的两相分布理论很难精准地预测气固分选流化床的膨胀特征。因此，根据气泡运动行为特征，开展了Gledart B类加重质流化床中两相分布理论的基础研究。如图11所示，研究结果发现两相理论修正参数 Y 值与颗粒性质和流化条件密切相关，随着颗粒阿基米德数的增大而减小，并随着表观气速的升高而略有增大。究其原因，两相理论修正参数 Y 值表征床层内气泡相体积流率与超过临界流化的气流体积流率的比值，即超出临界流化后的上升气流被分配进入气泡相的比例。在上述研究的基础上，提出了两相理论的修正相关系数，构建了适用于分选流化床中的气固两相理论模型，揭示了床层中介尺度结构与宏观尺度上床层膨胀行为的关联机制，为后续床层的密度精准调控奠定了基础。其中，修正参数 Y 的预测模型：

干法分选流态化的两相理论预测：

式中，Ar为颗粒的阿基米德数；Ug为操作气速；Gb为以气泡形式流出床层的气体流量；A为流化床的截面积。

数值模拟是研究分选系统放大机制的有效途径，为了研究放大过程中介观尺度的关联机制，通过数值模拟演化多相流流化系统，将实际过程转移到计算机上进行，实现对反应器的参数优化、尺度放大和结构调控，并逐渐发展成为虚拟过程工程（virtual process engineering）[52-53]，已成为流态化理论和工程应用的重要分支。然而，在浓相气固分选流化床中，磁铁矿粉粒度较细，实际系统中的颗粒数目以亿计数，需要寻找一种高效的粗粒化模型来减小计算量，提高计算效率。为了解决离散颗粒轨道模型计算成本高、效率低的问题，粗粒化模型是一种有效的解决途径，使用直径比真实颗粒直径大的颗粒来代替体系中小颗粒，系统内所需要计算的颗粒数目大量减少，从而有效降低计算量，有助于协助实现工业级别的分选机数值模拟。

在干法分选流化床中，利用Geldart B类磁铁矿作为流化介质，考虑到其粒度较细，计算量巨大，张勇[49]首先比较了常见的粗粒化模型对浓相气固分选流化床的模拟效果，与试验采集的数据结果进行对比，验证数值模型可靠性。如图12所示，可以发现当粗粒化比率越大时，气泡的形态和结构越不清晰。粗粒化比率较大时，PSM 模型和 CGM模型中的气泡形态已经变得模糊，而对于EMMS-DPM 模型，在较高的粗粒化比率，气泡的形态相对较为明显，尾涡可以辨识。尽管 EMMS-DPM模型相比于 PSM 和 CGM 模型所需计算颗粒数目更多，但是对其计算效率影响并不十分显著。在三种模型中，EMMS-DPM 模型从效率和精度对比中较其他模型有明显优势，采用 EMMS-DPM 模型对介质颗粒进行粗粒化，为进一步了解放大过程中介尺度结构的演变提供了一条有效的途径。

针对气固流态化分选过程中多相、多尺度、多组分的特点，在多粒径曳力模型和粗粒化模型的基础上，Zhang等[54]加入了权函数插值算法，建立了EMMS-DPM-DEM多尺度计算模型，用于研究放大过程中介尺度结构的演变特征。如图13所示，在工业流化床放大过程中流化床长度增加对于精煤和矸石颗粒分离度影响不大，说明床层尺寸增加没有引起较为明显的尺度效应，而随着床层的堆料高度增加，会给床层中气泡的长大提供空间，影响床层密度的稳定性，需要提高入料原煤粒度的上限，阐明了放大过程中介尺度结构演变与煤炭分选行为的关联特性，为后续工业化过程的密度稳定调控奠定了理论基础。目前，气固流态化分选的放大研究已取得了突破性的研究进展，但开发的粗粒化模拟仍然存在一定的瓶颈，难以真正实现大型工业选煤流化床的模拟。针对浓相气固流态化分选的模拟研究，粗粒化模型在不断优化的同时，出现了基于连续介质假设的多流体模型，比如动态多尺度方法是利用区域间耦合并使用高效率的方法模拟整个模拟域，再使用高精度模拟方法对精细模拟的子区域进行模拟，例如在有效计算区域将连续介质法和CFD-DEM方法结合使用，也可实现颗粒流DEM方法和粗粒化DEM方法的双向耦合等[55-56]。因此，在不断优化粗粒化模拟模型的基础上，探讨粗粒化模型与基于连续介质假设的多流体模型结合的数值模拟方法可以为未来分选过程放大模拟的研究提供借鉴。

目前，普通的空气重介质流化床主要采用磁铁矿粉(0.15～0.30 mm) 和煤粉颗粒(-1 mm)作为二元加重质，根据颗粒分类标准，属于Geldart B/D类颗粒[57-58]。加重质流化时基本没有乳化相膨胀现象，主要通过改变煤粉颗粒含量，调节加重质的平均密度，再通过调节操作气速控制气泡相比例，实现对流化床层密度的稳定调控，如图14所示。然而，由于选用的Geldart B加重质粒度较粗，床层中气泡兼并频率较高，在上升过程中会生长成较大的气泡，对床层密度的稳定性产生影响。因此，如何在介观尺度上抑制气泡生长，改善颗粒流化质量成为实现煤炭高效分选的关键因素。

针对气固流态化分选稳定性调控的难题，从外来能量引入与优化加重质的选择方面开展了研究，致力于抑制气泡生长，改善颗粒流化质量，实现煤炭分选的过程强化。外来能量主要可以分为振动能量与脉动能量，相关研究考察了外来能量对介尺度结构聚并与分散的影响，揭示了外来能量对煤炭分选的过程强化机制。优化加重质的选择则是提出了选用Geldart A类的磁铁矿粉作为主要的加重质，Geldart C超细煤粉作为外来添加剂，将两种颗粒混合组成新型的微细加重质，代替传统的Geldart B/D类二元加重质，考察介尺度结构的演变规律，实现从优化加重质层面对煤炭分选效率的提升。

对于振动重介质分选流化床，气泡均匀分散是实现有效分选的基础，散式流态化床层是最理想的分选床层。如图15所示，张亚东等[36, 59-61]研究发现适宜振动频率的增加，单位时间内引入床层的振动能量逐渐增大，促进了颗粒群的松散，使得多余的气体能够以微气泡的形式更均匀地通过床层，气泡平均尺寸范围降低为1.12～2.45 cm之间，实现了对床层中气泡的兼并，削弱了气泡的影响，加强了床层密度的均匀稳定分布。Dong等[62-67]进一步研究了外加脉动能量激励下气泡运动行为，研究发现脉动气流的引入可以有效减小气泡的尺寸，并提出了气泡-颗粒间相互作用的多自由度振动系统，如图16所示，将流化床层进行分层，各层看作刚体，各层之间受到气泡的弹性作用，当各层的厚度离散越小时，层数越多，越能反演床层的涌动。建立了脉动流化床多自由度线性振动系统的实际响应模型，揭示了脉动气流强化提高颗粒流化质量的机理。

相比于粒度较粗的Geldart B/ D类颗粒，Geldart A类颗粒的粒度或密度较小，颗粒悬浮所需要的气流速度较低，床层中乳化相的分布比例较高，有助于提高床层密度调控的稳定性。然而，单一的 Geldart A 类细粒磁铁矿粉作为加重质时，床层密度的稳定调节范围较窄(1.90~2.10 g/cm3)，难以适用于细粒煤分选密度调控范围的全部要求(1.30~2.10 g/cm3)。Geldart C类超细颗粒的引入，可以有效提高Geldart A类细粒颗粒的流化质量，促进颗粒的乳化相散式膨胀，抑制气泡的生长，优化床层中乳化相与气泡相的分配比例[68-69]。因此，周晨阳[29]提出了选用Geldart A类的磁铁矿粉与Geldart C超细煤粉混合组成新型的微细加重质，实现气固流化床对细粒煤的分选过程强化，如图17所示。研究结果表明,气泡在微细加重质流化床中的兼并频率较低，上升过程中的尺寸变化较小，气泡尺寸较为稳定，明显小于Geldart B类加重质的流化床中，提高了床层的乳化相和总体膨胀，提高了床层密度的稳定调控范围，实现了气固流化床对煤炭分选的过程强化。

如图18所示，床层的平均密度一方面受加重质颗粒性质的影响，另一方面受乳化相和气泡相的比例控制。实际分选过程中，由于原煤密度组成存在差异，需要改变介质组成以及调节两相的分配比例，实现床层密度的稳定调控，以保证煤炭的高效分选。在工业生产过程中，中国矿业大学研究团队[70-74]调整操作气速、床层高度、介质配比等因素实现了工业分选过程的密度稳定调控，结合气固流化床中气泡运动规律、两相分布理论和煤炭干法分选试验，建立了适用于工业化生产的分选密度调控模型[39]：

式中，ρbed为气固流化床的床层密度；ρdrag为由床内上升气流对分选矿物曳力作用产生的密度。

如图19所示，研究团队又相继开发了新型装配式耐磨抗堵布风结构，提高了床层布风的均匀性，解决了布风装置易堵塞带来的气泡兼并等难题；研制了加重质内循环装置，可以使分选机外介质循环量减少80%以上，提高了床层流化的稳定性，减轻了系统负荷。我国流态化干法选煤研究先后历经了实验室基础试验、半工业分选试验、工业性试点试验和工业化分选应用四个阶段，已成功将流态化干法分选技术应用于煤炭分选加工工业[70]。目前，分选系统已在新疆宽沟煤矿建造完成了模块式干法选煤厂，系统处理能力为50 t/h，可以有效分选6~100 mm 块状原煤煤炭，生产灰分低于3.5%的超低灰精煤，作为活性炭制造原料，分选数量效率为90%，可能偏差为0.05~0.08 g/cm3，吨煤加工介质损耗小于0.5 kg，实现了流态化干法选煤的工业化应用。

气固流态化干法分选技术作为洁净煤技术的重要组成部分，为我国干旱缺水地区煤炭的清洁利用提供了一条切实可行的途径。理解介尺度结构的形成与演变是实现流态化分选过程强化的基础，本文从介尺度视角梳理了单元分选设备和系统放大过程中两个层次的关键问题。针对单元设备层次的介尺度结构，相继开发了气泡识别的测试技术以及识别算法，利用数值模拟和试验研究结合的方式获取了气泡结构的演变规律，建立了可用于预测气泡运动行为的数值模型，实现了对介尺度结构演变过程的阐释。针对工业系统放大过程中介尺度结构的演变机制，提出了适用于干法分选流态化的粗粒化模拟方案，并加入了权函数插值算法，建立了EMMS-DPM-DEM多尺度计算模型，实现了工业分选流化床的数值模拟，揭示了分选机尺寸放大和床层高度放大对介尺度结构演变的影响，为研究分选系统的放大机制提供了有效途径。针对介尺度结构的调控，从引入外来能量与优化加重质的选择方面开展了研究，考察了振动与脉动能量对介尺度结构聚并与破裂的影响，分析了Geldart A类的磁铁矿粉与Geldart C超细煤粉组成的微细加重质对介尺度结构的改善特性，实现了介尺度结构的有效调控。在上述研究的基础上，建立了适用于工业化生产的分选密度调控模型，改善了工业分选装置相结合的方式，削弱了工业分选过程中气泡兼并带来的不利影响，提升了分选系统的稳定性，实现了6~100 mm 块状原煤煤炭的有效分选，对解决我国干旱缺水地区煤炭提质具有重要的意义。