《重力选煤技术/煤炭职业教育课程改革规划教材》系统地介绍了重力选煤基本理论、跳汰选煤技术、重介质选煤技术、粗煤泥回收分选工艺、其他重力选煤方法、重力选煤生产实践、重选工艺效果评定及重力选煤实训等内容。
《重力选煤技术/煤炭职业教育课程改革规划教材》可作为煤炭职业院校选煤专业教学、成人教育、职业培训的教材，对从事选煤厂生产技术管理的工程技术人员具有一定的参考价值。
一、跳汰分层机理的研冤
（一）跳汰分层机理的动力学分析
1867年奥地利学者雷廷智首先提出床层按自由沉降末速分层假说。按雷廷智假说，对有一定粒度范围的粒群只有当最小的高密度颗粒的自由沉降末速大于或等于最大的低密度颗粒的沉降末速时，轻、重颗粒才能实现完全分离。为此，要求原矿人选前必须按自由沉降等沉比进行预先分级。但实践证明跳汰机完全可以对宽粒级乃至不分级物料进行有效的分选。
针对雷廷智假说的缺陷，美国学者门罗在1888年提出了干扰沉降末速分层假说。干扰沉降假说由于考虑到了矿粒间的相互作用，其等沉比要比自由沉降等沉比大6～8倍。因此，比自由沉降假说更向实际靠近了一步。
在1908--1909年，里查兹提出了吸啜作用分层的假说。该假说继承了干扰沉降的观点，指出了跳汰周期中下降水流的作用。该假说认为，在跳汰过程中，矿粒除在上升水流中按干扰沉降分层外，床层回到筛面后，下降水流的吸啜作用使原先混入上部低密度层中的细而重的颗粒穿透床层的空隙回到床层的底部，从而改善分选效果。
1939年高登等人提出初加速度分层假说，指出了跳汰初期对按密度分层的作用。该假说认为，在每一次跳汰分层初期，由于矿粒相对介质的运动速度很小，矿粒的运动主要受矿粒在介质中所受重力的支配，高密度矿粒的初期加速度大于低密度矿粒，在沉降达到末速之前的加速运动阶段，密度大的矿粒可以行进较大的沉降距离，最后导致按密度分层。
以上各假说均未能全面考虑到跳汰过程中脉动水流的作用和颗粒问的相互作用。直至20世纪中期，维诺格拉道夫等人通过对矿粒在运动介质中的受力分析，建立了颗粒在跳汰过程中的动力学方程，使其在理论上前进了一大步。但由于方程中存在诸多不可预测参数，这一方程实际上是不可求解的。
（二）跳汰分层机理的静力学分析
1．跳汰能量理论
跳汰能量理论是1947年德国学者迈耶尔首先提出的，由物理学理论可知，对一个系统来说稳定态的能量最低。当系统中各组元间的约束较弱时，系统可自发地从非稳定态向稳定态转移；当系统中各组元间的约束较强时，系统只有在外界力的作用下，才可能实现从非稳定态向稳定态的转移。对跳汰床层系统，在未按密度分层时，床层系统重力势能较高。在脉动水流作用下，床层的重力势能将减小，直至最低；最终床层将按密度分层：重产物在下层、轻产物在上层，这就是跳汰能量理论的基本观点。
利用能量理论研究分层时，床层位能降低的速度就是床层分层的速度。位能的大小取决于床层重心的位置，分层后的位能越接近最小位能，分选效果越好。实现最佳分选时分层前后重心位置降低情况如图2—2所示。
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