我国肥煤和焦煤资源极度紧缺,在稀缺煤资源极度紧缺的背景下,每年仍有大量的稀缺炼焦煤中煤作为动力煤使用,造成了资源的极度浪费。论文以钱家营矿浮选中煤为研究对象,最终提出了适合浮选中煤分选的抛尾-磨煤-超声强化浮选工艺流程,旨在为浮选中煤的分选提供新的思路。研究了钱家营选煤厂浮选中煤的煤质特性,得到以下结论:浮选中煤灰分达49.30%,主导粒级为+0.5 mm,产率为32.32%;+0.125 mm粒级产率为80.77%,灰分47.66%,总体粒度较粗。浮选中煤中矸石含量较高,+1.5 kg/L密度级产率为48.62%,灰分71.88%;通过对浮选中煤矿物质组成分析,浮选中煤含有以高岭石为主的粘土类矿物。浮选中煤直接磨矿试验结果表明,-0.045 mm粒级含量随磨矿时间的增加而增加,灰分呈先增加后减小的趋势,但灰分均在57%以上。对螺旋分选机进行处理量条件试验探索,得出随着螺旋分选机处理量的增加,精煤可燃体回收率呈逐渐减小的趋势,灰分呈逐渐升高的趋势。对螺旋分选机进行入料浓度条件试验探究,得出螺旋入料浓度越高,精煤可燃体回收率越低,灰分呈现先降低后升高的趋势。在螺旋分选机处理量0.25 t/h、给料浓度为20%时,可抛除产率49.76%,灰分为69.21%的矸石,浮选中煤灰分从49.30%降至31.24%。对螺旋精煤进行磨矿时间探索,磨煤时间定为2 min、3.5 min、5 min、10 min、15 min,分别对磨后产品进行粒度组成分析,得出随着磨煤时间增加,细粒物料含量越来越多,当磨煤时间为2 min时,-0.045 mm粒级含量为30.18%,当磨煤时间为15 min时,-0.045 mm粒级含量已达到71.46%;对磨后产品进行密度组成分析,得出磨煤时间越长,产品解离越充分,在现场要求的精煤灰分为12.50%时,得到的累计产率大小依次是R15 min(65%)>R10 min(61%)>R5 min(59%)>R3.5 min(55%)>R2 min(25%);对磨后产品进行分步释放试验,现场要求精煤灰分为12.50%时,累计产率大小依次为R3.5 min(50%)>R5 min(40%)>R2 min(33%)>R10 min(16%)>R15 min(12%)得出当磨矿时间为3.5 min,产品已能满足解离要求。研究了浮选中煤的常规浮选,在单因素寻优的条件试验下,对粗选过程矿浆浓度、捕收剂用量、起泡剂用量、叶轮转速进行条件试验,得出在较优的粗选试验条件下可得到产率为65.68%,灰分为18.18%的精煤。对精选进行捕收剂、起泡剂药剂探索试验,得出在精选较优条件下可得到精煤产率为60.62%,灰分15.63%。常规一粗一精浮选工艺难以达到合格的精煤灰分,增加一段精选(一粗二精)可分选出灰分为12.48%的合格精煤,产率为50.14%。对超声波进行不同频率、超声波加入方式以及处理时间的条件探索试验,得出40 KHz超声波全过程处理效果较好。将超声波全过程处理用于一粗一精浮选工艺中,最终可获得灰分为12.49%、产率为61.75%的合格精煤。通过对超声波处理后的煤样进行SEM扫描电镜分析可知,超声波对煤粒表面清洗作用显著。提出了浮选中煤螺旋抛尾-磨矿-超声波强化浮选提质联合工艺。对该工艺进行了数质量流程计算,并与常规分选工艺进行对比,精煤产率提高约9个百分点,此新工艺不仅可以节省一段精选,而且初步经济效益计算表明,该工艺可为企业增收销售利润。该工艺的提出为高灰浮选中煤分选工艺提供了一条新的思路。