跳汰选煤

跳汰选煤指物料在垂直脉动为主的介质中，按其物理—力学性质（主要是按密度）实现分层和重力选煤方法，物料在固定运动的筛面上连续进行的跳汰过程，由于冲水、顶水和床层水平流动的综合作用，在垂直和水平流的合力作用下分选。

发展与应用跳汰是一种古老的重力选矿方法，由原始的人工跳汰发展到多种不同结构形式的现代跳汰机，按水流脉动方法大致可分为动筛、活塞和气动3种类型。

1556年出现的人工操作的桶形 “动筛跳汰槽”用于选矿，19世纪初开始用于选煤50年代以后已遍及中欧的各煤矿。

1820年德国学者哈尔茨将动筛跳汰机发展为定筛的活塞跳汰机，利用脉动水流选矿，1840年开始应用于选煤。法国学者别拉尔于1848年研制出连续工作的选煤用活塞跳汰机，该机于1851年获英国专利，并迅速推广到法、比、德、美等国。19世纪末，德国学者F·鲍姆发明了用压缩空气通过滑动风阀使水脉动的水力跳汰机，于1891年9月26日获得专利权。这种跳汰机具有良好的可操作性，便于使脉动水流适应入料的特性。

鲍姆跳汰机的早期结构比较简单，采用U型机身、滑动风阀和手动排料。到本世纪30年代，手动排料为电机或液压泵带动的机械调控取代。滑动风阀于50年代过渡为旋转风阀，60年代进一步发展为电控气动风阀，80年代以来，这类风阀逐步转化用微机数控。

1954年，在埃森举行的国际选煤会议上，日本学者高桑和松村提出筛下空气室跳汰机(TACUB jig)并于1958年用于北海道赤平选煤厂。这种跳汰机的特点是空气室由跳汰室的一侧移至跳汰机固定筛板的下方，它不仅比鲍姆跳汰机重量轻，占地空间少，而且具有沿跳汰室宽度洗水脉动分布均匀的新特点。

跳汰选煤在各主要产煤国家中，目前仍占主导地位。筛侧和筛下空气室跳汰机的总体发展都较快。80年代以来，一些国家推出一批新型跳汰机，从机体的几何形状和组合方式，空气室和风阀结构，控制系统，供风、供水和给料等综合自动调控都进行了改进和开发，使传统的跳汰机向高效率，大处理量和全自动化方向前进了一步。目前各主要产煤国家针对跳汰机还存在的薄弱环节正在利用现代高新技术开展一系列的研究工作。为了解决2(4) ～0.1mm的细粒煤分选效率偏低的问题，为复振与梯形波跳汰机已完成了工业性试验，取得肯定的工业结果。

动筛跳汰机是跳汰技术的原始机型，长期以来未能获得推广应用。目前已用现代化技术开发成新产品，可用它代替人工手选排矸和选块煤，粒度上限达300mm，处理能力大，洗选效果好和耗水量少，拓宽了跳汰选煤的应用范围。1

选煤过程跳汰选煤由物料分层和产品分离两个过程组成。

物料分层筛面上物料在垂直脉动介质中反复升落实现分层的过程。分床层起振、悬浮松散和吸啜着床3个阶段。各阶段密切相关，相互依存。

(1) 床层起振是跳汰物料分选的第一步。随着操作条件的不同，床层可呈整起、散起或居中的过渡状态。近年的跳汰理论与实践趋向于使床层起振时保持适当的整体性，以便创造按颗粒密度分层的条件。

(2) 床层起振后的松散过程是物料进行分层的开始。物料的分层精度与床层松散波源和传播方式有关，实测结果有3种类型：松散波起于床层底部，顺次向上传播;松散波由上部开始逐渐向下拉开;松散波由中部开始向上下同时扩展。在生产操作中，松散波源和扩展过程可以通过控制给风制度进行调整，在跳汰周期、频率和风压不变的情况下，调整给风量，即可改变松散波源出现时的床层高度和传播速度。

(3) 吸啜着床是跳汰分选过程的继续。通过吸啜作用可使分选粒度下限延伸。

产品分离将已完成按密度分层的床层分别排出跳汰机成为质量不同的产品。溢流排出的为精煤，排料机排出的为中间产物和矸石。

在生产实践中，物料分层和产品分离需相互协调配合，否则跳汰分选效果和处理能力都会受到影响。

跳汰选煤应用范围与分选效果：

跳汰选煤法广泛用于分选可选性难、易以及粒度组成宽(或窄)的各类煤种。影响其分选效果的因素有原煤性质、工艺流程、设备性能、操作水平和对产品质量的要求等。因此，跳汰选煤的分选效率和处理能力变化较大。在其它条件下相同时，主要决定于入料的密度组成和粒度组成。2

本词条内容贡献者为:

杨刚 - 教授 - 西南大学