科技倩报开发与经济
文章编号：ｉ００５－－６０３３（２００９）１４－０１２Ｉ－－０３
ＳＣＩ－ＴＥＣＨＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ２００９年第１９卷第１４期
收捣日期・２００９－０３－－０９
选煤技木的发展
武乐鹏Ｊ－２，杨立忠１，解国辉１
（１．山西煤炭职业技术学院，山西太原．０３００３１；２．太原理工大学，山西太原，０３‘Ｘｒ２４）摘要：简要介绍了国内外选煤技术的现状，对国内选煤技术的发展趋势进行了评述。并对我国目前选煤工业存在的问题进行了分析。关键词：选煤技术；重介选煤；浮选选煤中图分类号：ＴＤ９４
文献标识码：Ａ
展很快．由。八五”初期的２３％上升刭“十五”末的３６％。最近几年。发达国家设在中国的分支机构为中国承建了大量选煤厂，将发达国家的先进选煤技术和装备引进中国，促进了我国选煤工业和技术的进步。
我国煤炭资源丰富．保守资源量１０２０２亿ｔ。根据第三次煤炭资源预测与评价．我国煤炭资源总量为５１５７万亿ｔ，位居世界第一；可采储量为２０４０亿ｔ．位居世界第二【“。根据预测．到２０１０年煤炭在我国一次性能源生产和消费结构中仍占６０％左右．到２０５０年．这一比例不会低于５０％。在未来几十年内。煤炭仍将是我国的主要能源之一，但是在煤炭为国民经济发展作出巨大贡献的同时．由于大部分原煤未经ＪＪＵＴ＿，不仅转化利用效率低、资源浪费大．而且给环境带来严重的污染。如何做好煤炭的分选加工、洁净利用、保护生态环境．充分利用优质煤炭资源，提高经济效益．是实施国家发展战略的重要内容之一。选煤是洁净煤技术的源头和基础。也是适合我国当前经济状况的一项最有效的洁净煤技术㈦。
１
２我国主要选煤技术发展趋势
选煤是应用物理、物理化学、化学或微生物等方法将原煤脱
灰、降硫并加工成质量均匀、用途不同的各品种煤的煤炭加工技术．是提高煤炭利用效率、减少污染物排放的最经济、有效的途径。目前．国内采片Ｉ的选煤方法主要为重介、跳汰、浮选以及干法选煤。我国地域广阔．煤炭资源丰富，煤种齐全，煤质变化大，因而以上选煤方法均有应用。随着国际能源消费结构向煤炭消费方向的调整和环境保护意识的日益增强．世界各国越来越重视煤炭的洗选加工．从而有力地推动了选煤技术的发展。
表ｌ
项目原煤产量／亿ｔ原煤人洗比，％炼焦精煤质量
灰分，％硫分，％水分，％发热量／（ＭＪ／ｋｇ）动力精煤
灰：ｉｆ／％硫分，％
国内外选煤技术的发展
目前．大部分同家对煤炭洗选非常重视。尤其是发达国家。
现在世界原煤平均入选比例在５０％左右，一些国家甚至超过舳％。表ｌ【３Ｊ为几个主要产煤国家选煤指标的不完全统计数据。从表ｌ可看出，这些国家的精煤产品质量高．除有的国家原煤易选外，主要原因是工艺系统合理．设备性能可靠；再一个原因是，在一些国家．重介选工艺逐渐升到主导地位。美国在２０世纪８０年代。重介选占３１％；跳汰选占４９％，到１９９６年，重介选升到４５％．跳汰选下降到３５％。澳大利亚跳汰选使用量很少，甚至不用。其原因正像美国专家说的那样：“与跳汰选比．重介选的分选精度高，就是选块煤．重介选的效率也高于巴达克跳汰机”。但德国由于煤易选．且巴达克跳汰机技术成熟，跳汰选一直是主要选煤方法。另外应引起注意的是，目前以重介选为主的国家里．由于大直径旋流器（直径ｌｍ左右）及微细介质旋流器的出现。有以重介旋流器为主的趋势。这种大直径旋流器的人料粒度上限达到５０ｍｍ，下限为１４ｍｉｌｌ，只要对原煤适当破碎．可完全取代槽式重介分选机和跳汰机。这种情况在美国和澳大利亚十分明显。
我国选煤工业起步较晚．２０世纪５０年代才开始建立起自己的选煤工业。“八五”期间原煤人选量的增长速度首次超过原煤增长速度，“九五”和“十五”期问选煤持续快速增长。２００４年我国的原煤产量为１９．６亿ｔ．正常运行的选煤厂有２０００余座，其中中型以上选煤厂３９４座；选煤设计能力７．５亿幽．实际生产能力６．０亿妇。实际原煤入洗率为３２％。２００５年的原煤产量为１９．６亿ｔ，原煤人选量为７．０３亿ｔ．人选率为３３％ｔ．Ｊ。尽管如此．我国原煤入选比例还是主要产煤国家巾最低的。到２００２年底．我国所采用的选煤方法构成为：重介质选煤３６．３％．跳汰选煤３８．７％，浮选ｌＩ．６％，其他选煤１３．４％。自２０世纪９０年代以来重介选煤方法发
１９９５－－１９９６年几个主要产煤国家的选煤指标
美国
ＩＯ．４２５５６．１ｌ８一ｌＯ３２．６１０．９
１．４
德国
２．３７９５６＿７＜ｌ
英国
Ｏ．５ｌ７５５～７
澳大利亚俄罗斯
３．０３７５
ｃ７
中国
１３．９２２９．９８
２．４０６２．Ｉ９
Ｏ．５加．８
９
０．３－０．８＜１０
１５一１８
＜１７
１６．９２２．４３
质量发热量／（ＭＪ／ｋｇ）
重介选比例，％跳汰选比例，％浮选比例，％其他选煤方法比例，％
２６．３４５３５
２２．９６９．９
６０
３９．５３６．８ＩＯ．６
２０
７．２
１３．Ｉ
２３５９１４
４
为了进一步改善和提高选煤效果．各主要产煤国家都把注意力放在改进工艺、研制和采用新型、高效和高产洗选设备以及提高自动化、信息化和专业化水平方面。我国选煤技术的发展趋势主要表现在以下几个方面：
第一。煤炭洗选加工量将继续增加．并呈现｝ｎ加速增长的势头。第二．选煤厂向大型化发展．以适应煤炭生产多元化和集中化的需要。第三．工艺流程不断简化。第四．重介旋流器分级洗选为向于混合洗选。第五．重介旋流器与浮选机的联合洗选工艺趋向代替跳汰与浮选联合洗选Ｔ艺。第六．跳汰机的分选下限不断降低．浮选粒度级别降到０．２ｌｌｌｌｎ以下。第七．化学选煤将会获得应用。第八，各种选煤技术将被不断开发、示范与应＿ｆ｝ｊ，并将｝ｌ｛现工业化的超洁净煤分选技术的广泛应用。第九，选煤技术将更加
１２１
万方数据
武乐一，扬立忠，解国辉选煤技术的发展重视环境保护工程和煤炭资源的综合利朋．建立无尾煤选煤厂，充分同收原煤巾的黄铁矿。对选煤水采取闭路循环处理。对于三大选煤方法，其发展趋势表现ｊＩ｛各自的特点。２．１重介选煤技术
重介选煤是一种高效率的重力选煤方法，具有可高效率地分选难选煤和极雌选煤、分选密度调节范丽宽、适应性强、分选粒度范嗣宽、处理能力大、实现自动控制等特点【ｓｌ。我国的重介选煤技术始于１９５８年．在解决了设备的耐磨、介质同收和高效泵设备问题后，重介选煤技术在中国得到了迅速的发展．先后研制成功了各种类型的重介分选机、两产品及三产品有压和无压给料的重介旋流器、多产品低下限重介分选系统、微细介质重介旋流器分选煤泥等并投入．ｔ业应用，为重介选煤技术的进一步发展奠定了雄厚的技术基础。目前．我国重介选煤的旋流器及其工艺明显地向两极方向发展：一是提高入料上限，二是明显降低分选下限，利用小直径旋流器，在高离心力场下分选０．５ｍｍ以下的煤泥．使旋流器的有效分选下限达０．０４５ｍｍ。在工艺流程方面，重点发展原煤不脱泥人选和小直径重介旋流器处理细粒煤，以及将上述２种工艺加以综合的复选工艺．重介分选技术的今后发展重点和趋势：主要表现在对介质的改进，以及开发新型选煤介质。
２．２跳汰选煤技术
跳汰选煤是主要的煤炭分选１＝艺，它的优点在于丁艺流程简单、设备操作维修方便、处理能力大且有足够的分选精确度；另外．跳汰选煤入料粒度范围宽．能处理１５ｍｍ一１５０ｍｍ粒级原料煤。跳汰选煤的适应性较强，主要应用于洗选中等雉选到易选的煤种。是否采用跳汰方法选煤大键看原煤的可选性，原则上巾等可选、易选的和极易选原煤都应采用跳汰选煤方法。难选煤是用跳汰选还是Ｈｊ重介选，应通过技术经济比较来确定．对极难选煤．应采用重介选煤方法，以求得高质量和高效益【６】。在我国使用较多的国产跳汰机有ＳＫＴ系列、ｘ系列筛下空气室跳汰机。Ｘ系列跳汰机采川液压托板排料方式，跳汰面积为４
ｍ２—４５ｍｚ；
ＳＫＴ系列跳汰机跳汰面积为６ｍ２—４０ｍ２，采用无溢流堰深仓式稳静排料方式．可避免已分层物料撞击或翻越溢流堰造成二次混杂。总的来看．跳汰技术的发展是朝着设备大型化、降低制造和运行成本、更加精确地实现分选、提高单机及系统的自动化程度等方向进行。因此．未来很长一段时间内，跳汰选仍将在我国选煤行业巾居优势地位。２．３浮选选煤技术
浮选工艺是利用矿物表面的物理化学性质的差别分选矿物颗粒的作业过程，是一种应用非常广泛的选煤方法【７Ｊ。生产实践证明，不同粒绂的煤泥在浮选巾的速度和可浮性存的较大的差异。闪此。浮选丁艺的一个发展方向是．采用分级入浮方式处理可使不同粒级的煤泥得到合理有效地处理．一般可将煤泥分为３个级别，即粗粒级（＋０．２５ｍｍ）、巾等粒级（０．２５ｍｍ－Ｏ．０４５ｍｍ）、高灰细泥（－０．０４５ｍｍ），近年来我国研制成功的筛网旋流器为煤泥分级浮选或分级处理流程创造了条件。另外，对浮选剂的研发也得到了一定的发展，浮选刺的主要作＿Ｈ｛是提高煤粒表面疏水性和煤粒在气泡上黏着的牢周度，在矿浆巾促使形成大量气泡，防止气泡兼并和改善泡沫的稳定性使煤粒有选择性地黏着气泡而上浮，调节煤与矿物杂质的表面性质，提高煤泥的浮选速度和选择性。近年来对煤泥浮选的药剂进行了很多研究，除了各类捕收剂和起泡剂外主要致力于两个方面：一是煤泥浮选促进剂．二是复合浮选药剂。在这两个方面．国内外的擘家学者通过不懈努力已经取得了丰硕成果。
１２２
万
方数据本刊Ｅ－ｍｍｌ：ｂｊｈ＠ｓｘｉｎｆｏ．ｎｅｔ
综述
３我国选煤工业存在的问题
尽管“十五”期间我国煤炭洗选加Ｔ业得到了迅速发展．选煤技术有了较大进步．但与世界发达国家相比还存在不小差距。主要具体表现在以下几方面：
（１）原煤入选比例低且发展不平衡。地方煤矿，尤其是乡镇煤矿原煤入选比例低．且单厂规模小；炼焦精煤灰分偏高，不能满足国内市场需求；动力煤人选比例低，动力配煤技术刚刚起步。
（２）设备规格少．处理能力低。我国选煤设备处理能力大都低于国际先进水平．动筛跳汰机处理能力为４０ｌ，（ｍ２・ｈ）－－６０ｌ，（ｍ２・ｈ），而国际先进国家指标为１００ｌ，（ｍ：・ｈ）；单槽１６ｍ３浮选机处理能力为３００ｍ３／ｈ。而国际先进水平为５００ｍ讥；设备可靠性差．平均可靠性仅为７０％，生产规模小，产品质量不高，品种少；选煤设备型号、性能单一．洗选效率比主要产煤国低７—８个百分点。
（３）自动化水平低。我国选煤厂７０％实现了集中控制，少数厂微机直接参与控制生产。重介自动化基本解决。跳汰机单机自动化和浮选自动化还需进一步改进，特别是在线自动检测技术仅在部分选煤厂使用．相当于国外２０世纪８０年代水平。
（４）环保意识差．副产品利用牢低。煤炭洗选总量和副产品产量与环境容量不平衡．节约能源和资源有效回收利用意识有待提高。
４结语
２０１０年我国煤炭规划生产２５亿ｔ一２６亿ｔ，煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比例仍占６０％以上。２０２０年前，以煤炭为主体，以电煤为中心的能源战略已经定位。随着煤炭生产和消费量进一步增长．为了改善环境、提高煤炭利用牢和减少对环境的污染排放成为关键。闪此．许多发达国家高度重视选煤技术与装备的发展．不断提高煤炭的人选率。我国也于２００７年１月＿｝Ｉｊ台了煤炭工业发展“十一五”规划，实施洁净煤技术战略，推进沽净煤技术的产业化．大力发展煤炭分选加Ｔ。这正是提高煤炭企业经济效益和社会效益，保证国家能源安全和可持续发展的必然选择。
参考文献
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［６］李百亮．陈志林．郝曙华．等．跳汰选煤技术研究现状及其发展趋势［Ｊ］．煤炭加Ｔ与综合利用，２００７（４）：１５—１９．
［７］石春辉．浅析浮选选煤技术发展趋势［Ｊ］．ｆ占净煤技术，２００７
（２）：３０一３３．
（责任编辑：李敏）
第一作者简介：武乐鹏．女．１９８２年８月生．２００４年毕业于太原理Ｔ大学，现为太原理Ｔ．大学矿物加Ｔ丁程专业２００６级在读硕十研究生，讲师．山两煤炭职业技术学院煤化工系．山两省太原市．０３００３１．
科技情报开发与经济
文章编号：１００５－６０３３（２００９）１４－－０１２３－－０３
ＳＣ！一ＴＥＣＨＩＮＦＯＲＭＡ’Ｉ＇ＩＯＮＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ２００９年第１９卷第１４期
收稿日期：２００９－０３—２．５
用ＥＦＧ法解抛物型偏微分方程全离散的误差估计
白丽霞
（山西中医学院，山两太原．０３００２４）
摘要：在“椭圆Ｇａｌｅｒｋｉｎ投影”算予的误差估计和ＥＦＧ法的误差估计基础上，对用ＥＦＧ法解抛物型偏微分方程的ＥＦＧ解和精确解之间作了全离散的误差估计。关键词：ＥＦＧ法；抛物型偏微分方程；误差估计；离散时间；离散方式中图分类号：０１７２
文献标识码：Ａ
无网格法是目前国内外数值分析研究的热点之一，它是类似于有限元的一种数值解法。无单元伽辽金法（ＥＦＧ）是无网格法的一种．它采用移动最ｔｂ－乘近似（ＭＬＳ）构造近似甬数，用Ｇａｌｅｒｋｉｎ法得到等效的积分方程．并用相应边界处理方案对本质边界条件进行处理．从而得到微分方程的Ｇａｌｅｒｋｉｎ弱形式。用ＥＦＧ法求解微分方程时．产生误差的闪素很多，本文主要研究构造近似函数时．用子空间代替函数空间，即用ＭＬＳ近似函数代替真解时产生的误差。
（”插值误差估计。地是比的最小二乘近似函数，因为在节点处‰（研）≠Ⅱ（膏，）．所以是ｕ的具有广义意义的捕值甬数。为了方便起见，我们简记Ｌ：（ｎ）空间的内积和范数分别为（ｇ，ｇ），
Ｉ｜ｇＩＩ，Ⅳ。（ｎ）空间的范数为｜ＩｇＩＩｔｏｎｄ为空问维数。
定理Ｉ：似设满足条件（Ⅳ１）一（巩）。埘∈ｃ‘，对任意的址Ｅ∥训一
（ｎ），其中：ｍ≥Ｏ，ｑ“１．∞）且当ｑ＞ｌ时，（ｍ＋１）ｇ矾；当ｇ＝ｌ时，
（ｍ＋１）≥～。存在一常数ｃ≈（～，Ｃ）有下列最佳阶误差估计：
ＩＵ，－－／／，ｔＪＩ一１ｉ，≤ｃｒ“’。１一“。ｌｕＩ，‘‘“１一“１五）ｌ一＜ｍｉｎ｛ｍ＋ｌ妒＋
１．矗｝
（２）对含有黎曼边界条件的误差估计和对含有Ｄｉｒｉｃｈｌｅｔ边界条件的误差估计。当微分方程具有Ｄｉｒｉｃｈｌｅｔ边界条件时。我们只对一维问题作出估计。
定理２：假设Ｐ，ｕ为（１）所定义的“在ｓ＾上的椭圆投影．且只含有黎曼边界条件，以及满足（日。）一（如）条件埘ＥＣ・。则存在常数ｃ＝ｃ（ｎ。，Ｃ），使得对任意ｌ‘ＥＨｐ“（ｎ）；若只含有黎曼边界条件，有
ｌ椭圆“Ｇａｌｅｒｋｉｎ投影”算子的误差估计
在分析抛物型偏微分方程之前，需要借助一“椭圆Ｇａｌｅｒｋｉｎ投影”算子：
Ｐｌ坩‘（Ｑ）－－ＳＡ
对于ｕＥＨ－（Ｑ），Ｐ，ｕ为Ｓ＾中一函数。它由下式确定：
口（Ｐｌｌ‘，巩）＝口（Ⅱ．巩）Ｖ％∈＆
Ｐ，ｕ为Ｕ在空间Ｓ＾上的椭圆投影。其中ｎ（ｕ，∥）为双线性形式：
‘
“Ⅲ，＝ｆ。（ｏ茎等等舶高等”＋ｃ鲫）加
我们假设以下条件均成立：
（日．）节点分布满足：存在常数ｃｈｃ：Ｅ（０，∞）使得对任意的节
误差估计ｆＩｕ－Ｐ，ｕＩｌ。≤ｃ，ＩＪⅡｌｌ州若只含有Ｄｉｒｉｃｈｌｅｔ边界条件．有如下误差估计：ｌ｜ｕ－Ｐ。ｕＩ｜．≤ｃ，ｌＩＨＩｌ巾特别当Ｖ为Ｌ２（ｎ）空间时．我们同样利用Ｎｉｔｓｃｈｅ’８技巧有Ｉ｜“—只Ⅱｌｌ≤ｃ，．…ⅡｌＩ，Ｉ。２抛物型偏微分方程全离散的误差估计
对于抛物型偏微分方程，我们可以先对方程关于空间变量进行离散化，再对时问变量离散。下面借助“椭圆ＧａｌｅＡｉｎ投影”算子转向讨论ＥＦＧ全离散近似解‰的误差估计。我们在求解域Ｑ上只考虑具有齐次边界条件的二阶抛物型偏微分方程：
点１＝１．…，Ｎ，有ｃｌ≤当≤ｃ２
ＶＪｅ厅（，）（记集合厅（，）＝｛ＪｌａＪＩＡ∞ｊ＃
Ｄ｝．扣ｌ，…，』ｖ）这就是说对如此的节点分布存在参数ｒ使得对Ｖ，
有ｃＩ≤｝≤ｃ２０
（月：）对任意，－ｌ。…．Ⅳ，存在一常数ＪｌＩｆ，有｛ｎ（１）ｌ中元素个数小于等于肼。
ｎ卅ｕ瓠１）．ⅡＥｎ，Ｏｑ≤ｒ
ｕｌｒ＝ｏ。＃Ｅ
ａＱ，Ｏ＜ｔ≤Ｔ（１）
ｕ＝ｕｏ（ｘ）．聋∈Ｏ，ｔ＝０
（Ⅳ，）假设存在常数ｃ神，使得ＩＩ
Ｎ。
Ｖ铆ＩＩ坍西，≤等Ｖ，，，－ｌ・…，
Ａ－－Ａ（鼻）为一致椭网微分算子：
＾ｔ－＝川．善静柏；普＋ｃ“
ＴｈｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＣｏａｌＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＷＵ
Ｌｅ－ｐｅｎｇ，ＹＡＮＧＬｉ－ｚｈｏｎｇ，ＸＩＥＧｕｏ－ｈｕｉ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｂｒｉｅｆｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｆｏｒｅｉｇｎｃｏａｌｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｍａｋｅｓｔｈｅｃｏｍｍｅｎｔｐｒｏｂｌｅｍｓｅｘｉｓｔｉｎｇｉｎＫＥＹ
ｏｎｏｕｒ
ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｓｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｆｏｒｅｉｇｎｃｏａｌｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄｃｏｕｎｔｒｙ’Ｓｃｏａｌｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｉｎｄｕｓｔｒｙ．
ｍ＇ｍｌｙｚｅｓｔｈｅ
ＷＯＲＤＳ：ｃｏａｌ
ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｈｅａｖｙｍｅｄｉｕｍｃｏａｌｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ；ｆｌｏｔａｔｉｏｎｃｏａｌｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ
１２３
万方数据
选煤技术的发展
作者：作者单位：
武乐鹏， 杨立忠， 解国辉， WU Le-peng， YANG Li-zhong， XIE Guo-hui
武乐鹏,WU Le-peng(山西煤炭职业技术学院,山西太原,030031;太原理工大学,山西太原,030024) ， 杨立忠,解国辉,YANG Li-zhong,XIE Guo-hui(山西煤炭职业技术学院,山西太原,030031)
科技情报开发与经济
SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY2009,19(14)13次
刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
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文献标识码：Ａ
展很快．由。八五”初期的２３％上升刭“十五”末的３６％。最近几年。发达国家设在中国的分支机构为中国承建了大量选煤厂，将发达国家的先进选煤技术和装备引进中国，促进了我国选煤工业和技术的进步。
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１
２我国主要选煤技术发展趋势
选煤是应用物理、物理化学、化学或微生物等方法将原煤脱
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表ｌ
项目原煤产量／亿ｔ原煤人洗比，％炼焦精煤质量
灰分，％硫分，％水分，％发热量／（ＭＪ／ｋｇ）动力精煤
灰：ｉｆ／％硫分，％
国内外选煤技术的发展
目前．大部分同家对煤炭洗选非常重视。尤其是发达国家。
现在世界原煤平均入选比例在５０％左右，一些国家甚至超过舳％。表ｌ【３Ｊ为几个主要产煤国家选煤指标的不完全统计数据。从表ｌ可看出，这些国家的精煤产品质量高．除有的国家原煤易选外，主要原因是工艺系统合理．设备性能可靠；再一个原因是，在一些国家．重介选工艺逐渐升到主导地位。美国在２０世纪８０年代。重介选占３１％；跳汰选占４９％，到１９９６年，重介选升到４５％．跳汰选下降到３５％。澳大利亚跳汰选使用量很少，甚至不用。其原因正像美国专家说的那样：“与跳汰选比．重介选的分选精度高，就是选块煤．重介选的效率也高于巴达克跳汰机”。但德国由于煤易选．且巴达克跳汰机技术成熟，跳汰选一直是主要选煤方法。另外应引起注意的是，目前以重介选为主的国家里．由于大直径旋流器（直径ｌｍ左右）及微细介质旋流器的出现。有以重介旋流器为主的趋势。这种大直径旋流器的人料粒度上限达到５０ｍｍ，下限为１４ｍｉｌｌ，只要对原煤适当破碎．可完全取代槽式重介分选机和跳汰机。这种情况在美国和澳大利亚十分明显。
我国选煤工业起步较晚．２０世纪５０年代才开始建立起自己的选煤工业。“八五”期间原煤人选量的增长速度首次超过原煤增长速度，“九五”和“十五”期问选煤持续快速增长。２００４年我国的原煤产量为１９．６亿ｔ．正常运行的选煤厂有２０００余座，其中中型以上选煤厂３９４座；选煤设计能力７．５亿幽．实际生产能力６．０亿妇。实际原煤入洗率为３２％。２００５年的原煤产量为１９．６亿ｔ，原煤人选量为７．０３亿ｔ．人选率为３３％ｔ．Ｊ。尽管如此．我国原煤入选比例还是主要产煤国家巾最低的。到２００２年底．我国所采用的选煤方法构成为：重介质选煤３６．３％．跳汰选煤３８．７％，浮选ｌＩ．６％，其他选煤１３．４％。自２０世纪９０年代以来重介选煤方法发
１９９５－－１９９６年几个主要产煤国家的选煤指标
美国
ＩＯ．４２５５６．１ｌ８一ｌＯ３２．６１０．９
１．４
德国
２．３７９５６＿７＜ｌ
英国
Ｏ．５ｌ７５５～７
澳大利亚俄罗斯
３．０３７５
ｃ７
中国
１３．９２２９．９８
２．４０６２．Ｉ９
Ｏ．５加．８
９
０．３－０．８＜１０
１５一１８
＜１７
１６．９２２．４３
质量发热量／（ＭＪ／ｋｇ）
重介选比例，％跳汰选比例，％浮选比例，％其他选煤方法比例，％
２６．３４５３５
２２．９６９．９
６０
３９．５３６．８ＩＯ．６
２０
７．２
１３．Ｉ
２３５９１４
４
为了进一步改善和提高选煤效果．各主要产煤国家都把注意力放在改进工艺、研制和采用新型、高效和高产洗选设备以及提高自动化、信息化和专业化水平方面。我国选煤技术的发展趋势主要表现在以下几个方面：
第一。煤炭洗选加工量将继续增加．并呈现｝ｎ加速增长的势头。第二．选煤厂向大型化发展．以适应煤炭生产多元化和集中化的需要。第三．工艺流程不断简化。第四．重介旋流器分级洗选为向于混合洗选。第五．重介旋流器与浮选机的联合洗选工艺趋向代替跳汰与浮选联合洗选Ｔ艺。第六．跳汰机的分选下限不断降低．浮选粒度级别降到０．２ｌｌｌｌｎ以下。第七．化学选煤将会获得应用。第八，各种选煤技术将被不断开发、示范与应＿ｆ｝ｊ，并将｝ｌ｛现工业化的超洁净煤分选技术的广泛应用。第九，选煤技术将更加
１２１
万方数据
武乐一，扬立忠，解国辉选煤技术的发展重视环境保护工程和煤炭资源的综合利朋．建立无尾煤选煤厂，充分同收原煤巾的黄铁矿。对选煤水采取闭路循环处理。对于三大选煤方法，其发展趋势表现ｊＩ｛各自的特点。２．１重介选煤技术
重介选煤是一种高效率的重力选煤方法，具有可高效率地分选难选煤和极雌选煤、分选密度调节范丽宽、适应性强、分选粒度范嗣宽、处理能力大、实现自动控制等特点【ｓｌ。我国的重介选煤技术始于１９５８年．在解决了设备的耐磨、介质同收和高效泵设备问题后，重介选煤技术在中国得到了迅速的发展．先后研制成功了各种类型的重介分选机、两产品及三产品有压和无压给料的重介旋流器、多产品低下限重介分选系统、微细介质重介旋流器分选煤泥等并投入．ｔ业应用，为重介选煤技术的进一步发展奠定了雄厚的技术基础。目前．我国重介选煤的旋流器及其工艺明显地向两极方向发展：一是提高入料上限，二是明显降低分选下限，利用小直径旋流器，在高离心力场下分选０．５ｍｍ以下的煤泥．使旋流器的有效分选下限达０．０４５ｍｍ。在工艺流程方面，重点发展原煤不脱泥人选和小直径重介旋流器处理细粒煤，以及将上述２种工艺加以综合的复选工艺．重介分选技术的今后发展重点和趋势：主要表现在对介质的改进，以及开发新型选煤介质。
２．２跳汰选煤技术
跳汰选煤是主要的煤炭分选１＝艺，它的优点在于丁艺流程简单、设备操作维修方便、处理能力大且有足够的分选精确度；另外．跳汰选煤入料粒度范围宽．能处理１５ｍｍ一１５０ｍｍ粒级原料煤。跳汰选煤的适应性较强，主要应用于洗选中等雉选到易选的煤种。是否采用跳汰方法选煤大键看原煤的可选性，原则上巾等可选、易选的和极易选原煤都应采用跳汰选煤方法。难选煤是用跳汰选还是Ｈｊ重介选，应通过技术经济比较来确定．对极难选煤．应采用重介选煤方法，以求得高质量和高效益【６】。在我国使用较多的国产跳汰机有ＳＫＴ系列、ｘ系列筛下空气室跳汰机。Ｘ系列跳汰机采川液压托板排料方式，跳汰面积为４
ｍ２—４５ｍｚ；
ＳＫＴ系列跳汰机跳汰面积为６ｍ２—４０ｍ２，采用无溢流堰深仓式稳静排料方式．可避免已分层物料撞击或翻越溢流堰造成二次混杂。总的来看．跳汰技术的发展是朝着设备大型化、降低制造和运行成本、更加精确地实现分选、提高单机及系统的自动化程度等方向进行。因此．未来很长一段时间内，跳汰选仍将在我国选煤行业巾居优势地位。２．３浮选选煤技术
浮选工艺是利用矿物表面的物理化学性质的差别分选矿物颗粒的作业过程，是一种应用非常广泛的选煤方法【７Ｊ。生产实践证明，不同粒绂的煤泥在浮选巾的速度和可浮性存的较大的差异。闪此。浮选丁艺的一个发展方向是．采用分级入浮方式处理可使不同粒级的煤泥得到合理有效地处理．一般可将煤泥分为３个级别，即粗粒级（＋０．２５ｍｍ）、巾等粒级（０．２５ｍｍ－Ｏ．０４５ｍｍ）、高灰细泥（－０．０４５ｍｍ），近年来我国研制成功的筛网旋流器为煤泥分级浮选或分级处理流程创造了条件。另外，对浮选剂的研发也得到了一定的发展，浮选刺的主要作＿Ｈ｛是提高煤粒表面疏水性和煤粒在气泡上黏着的牢周度，在矿浆巾促使形成大量气泡，防止气泡兼并和改善泡沫的稳定性使煤粒有选择性地黏着气泡而上浮，调节煤与矿物杂质的表面性质，提高煤泥的浮选速度和选择性。近年来对煤泥浮选的药剂进行了很多研究，除了各类捕收剂和起泡剂外主要致力于两个方面：一是煤泥浮选促进剂．二是复合浮选药剂。在这两个方面．国内外的擘家学者通过不懈努力已经取得了丰硕成果。
１２２
万
方数据本刊Ｅ－ｍｍｌ：ｂｊｈ＠ｓｘｉｎｆｏ．ｎｅｔ
综述
３我国选煤工业存在的问题
尽管“十五”期间我国煤炭洗选加Ｔ业得到了迅速发展．选煤技术有了较大进步．但与世界发达国家相比还存在不小差距。主要具体表现在以下几方面：
（１）原煤入选比例低且发展不平衡。地方煤矿，尤其是乡镇煤矿原煤入选比例低．且单厂规模小；炼焦精煤灰分偏高，不能满足国内市场需求；动力煤人选比例低，动力配煤技术刚刚起步。
（２）设备规格少．处理能力低。我国选煤设备处理能力大都低于国际先进水平．动筛跳汰机处理能力为４０ｌ，（ｍ２・ｈ）－－６０ｌ，（ｍ２・ｈ），而国际先进国家指标为１００ｌ，（ｍ：・ｈ）；单槽１６ｍ３浮选机处理能力为３００ｍ３／ｈ。而国际先进水平为５００ｍ讥；设备可靠性差．平均可靠性仅为７０％，生产规模小，产品质量不高，品种少；选煤设备型号、性能单一．洗选效率比主要产煤国低７—８个百分点。
（３）自动化水平低。我国选煤厂７０％实现了集中控制，少数厂微机直接参与控制生产。重介自动化基本解决。跳汰机单机自动化和浮选自动化还需进一步改进，特别是在线自动检测技术仅在部分选煤厂使用．相当于国外２０世纪８０年代水平。
（４）环保意识差．副产品利用牢低。煤炭洗选总量和副产品产量与环境容量不平衡．节约能源和资源有效回收利用意识有待提高。
４结语
２０１０年我国煤炭规划生产２５亿ｔ一２６亿ｔ，煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比例仍占６０％以上。２０２０年前，以煤炭为主体，以电煤为中心的能源战略已经定位。随着煤炭生产和消费量进一步增长．为了改善环境、提高煤炭利用牢和减少对环境的污染排放成为关键。闪此．许多发达国家高度重视选煤技术与装备的发展．不断提高煤炭的人选率。我国也于２００７年１月＿｝Ｉｊ台了煤炭工业发展“十一五”规划，实施洁净煤技术战略，推进沽净煤技术的产业化．大力发展煤炭分选加Ｔ。这正是提高煤炭企业经济效益和社会效益，保证国家能源安全和可持续发展的必然选择。
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（责任编辑：李敏）
第一作者简介：武乐鹏．女．１９８２年８月生．２００４年毕业于太原理Ｔ大学，现为太原理Ｔ．大学矿物加Ｔ丁程专业２００６级在读硕十研究生，讲师．山两煤炭职业技术学院煤化工系．山两省太原市．０３００３１．
科技情报开发与经济
文章编号：１００５－６０３３（２００９）１４－－０１２３－－０３
ＳＣ！一ＴＥＣＨＩＮＦＯＲＭＡ’Ｉ＇ＩＯＮＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ２００９年第１９卷第１４期
收稿日期：２００９－０３—２．５
用ＥＦＧ法解抛物型偏微分方程全离散的误差估计
白丽霞
（山西中医学院，山两太原．０３００２４）
摘要：在“椭圆Ｇａｌｅｒｋｉｎ投影”算予的误差估计和ＥＦＧ法的误差估计基础上，对用ＥＦＧ法解抛物型偏微分方程的ＥＦＧ解和精确解之间作了全离散的误差估计。关键词：ＥＦＧ法；抛物型偏微分方程；误差估计；离散时间；离散方式中图分类号：０１７２
文献标识码：Ａ
无网格法是目前国内外数值分析研究的热点之一，它是类似于有限元的一种数值解法。无单元伽辽金法（ＥＦＧ）是无网格法的一种．它采用移动最ｔｂ－乘近似（ＭＬＳ）构造近似甬数，用Ｇａｌｅｒｋｉｎ法得到等效的积分方程．并用相应边界处理方案对本质边界条件进行处理．从而得到微分方程的Ｇａｌｅｒｋｉｎ弱形式。用ＥＦＧ法求解微分方程时．产生误差的闪素很多，本文主要研究构造近似函数时．用子空间代替函数空间，即用ＭＬＳ近似函数代替真解时产生的误差。
（”插值误差估计。地是比的最小二乘近似函数，因为在节点处‰（研）≠Ⅱ（膏，）．所以是ｕ的具有广义意义的捕值甬数。为了方便起见，我们简记Ｌ：（ｎ）空间的内积和范数分别为（ｇ，ｇ），
Ｉ｜ｇＩＩ，Ⅳ。（ｎ）空间的范数为｜ＩｇＩＩｔｏｎｄ为空问维数。
定理Ｉ：似设满足条件（Ⅳ１）一（巩）。埘∈ｃ‘，对任意的址Ｅ∥训一
（ｎ），其中：ｍ≥Ｏ，ｑ“１．∞）且当ｑ＞ｌ时，（ｍ＋１）ｇ矾；当ｇ＝ｌ时，
（ｍ＋１）≥～。存在一常数ｃ≈（～，Ｃ）有下列最佳阶误差估计：
ＩＵ，－－／／，ｔＪＩ一１ｉ，≤ｃｒ“’。１一“。ｌｕＩ，‘‘“１一“１五）ｌ一＜ｍｉｎ｛ｍ＋ｌ妒＋
１．矗｝
（２）对含有黎曼边界条件的误差估计和对含有Ｄｉｒｉｃｈｌｅｔ边界条件的误差估计。当微分方程具有Ｄｉｒｉｃｈｌｅｔ边界条件时。我们只对一维问题作出估计。
定理２：假设Ｐ，ｕ为（１）所定义的“在ｓ＾上的椭圆投影．且只含有黎曼边界条件，以及满足（日。）一（如）条件埘ＥＣ・。则存在常数ｃ＝ｃ（ｎ。，Ｃ），使得对任意ｌ‘ＥＨｐ“（ｎ）；若只含有黎曼边界条件，有
ｌ椭圆“Ｇａｌｅｒｋｉｎ投影”算子的误差估计
在分析抛物型偏微分方程之前，需要借助一“椭圆Ｇａｌｅｒｋｉｎ投影”算子：
Ｐｌ坩‘（Ｑ）－－ＳＡ
对于ｕＥＨ－（Ｑ），Ｐ，ｕ为Ｓ＾中一函数。它由下式确定：
口（Ｐｌｌ‘，巩）＝口（Ⅱ．巩）Ｖ％∈＆
Ｐ，ｕ为Ｕ在空间Ｓ＾上的椭圆投影。其中ｎ（ｕ，∥）为双线性形式：
‘
“Ⅲ，＝ｆ。（ｏ茎等等舶高等”＋ｃ鲫）加
我们假设以下条件均成立：
（日．）节点分布满足：存在常数ｃｈｃ：Ｅ（０，∞）使得对任意的节
误差估计ｆＩｕ－Ｐ，ｕＩｌ。≤ｃ，ＩＪⅡｌｌ州若只含有Ｄｉｒｉｃｈｌｅｔ边界条件．有如下误差估计：ｌ｜ｕ－Ｐ。ｕＩ｜．≤ｃ，ｌＩＨＩｌ巾特别当Ｖ为Ｌ２（ｎ）空间时．我们同样利用Ｎｉｔｓｃｈｅ’８技巧有Ｉ｜“—只Ⅱｌｌ≤ｃ，．…ⅡｌＩ，Ｉ。２抛物型偏微分方程全离散的误差估计
对于抛物型偏微分方程，我们可以先对方程关于空间变量进行离散化，再对时问变量离散。下面借助“椭圆ＧａｌｅＡｉｎ投影”算子转向讨论ＥＦＧ全离散近似解‰的误差估计。我们在求解域Ｑ上只考虑具有齐次边界条件的二阶抛物型偏微分方程：
点１＝１．…，Ｎ，有ｃｌ≤当≤ｃ２
ＶＪｅ厅（，）（记集合厅（，）＝｛ＪｌａＪＩＡ∞ｊ＃
Ｄ｝．扣ｌ，…，』ｖ）这就是说对如此的节点分布存在参数ｒ使得对Ｖ，
有ｃＩ≤｝≤ｃ２０
（月：）对任意，－ｌ。…．Ⅳ，存在一常数ＪｌＩｆ，有｛ｎ（１）ｌ中元素个数小于等于肼。
ｎ卅ｕ瓠１）．ⅡＥｎ，Ｏｑ≤ｒ
ｕｌｒ＝ｏ。＃Ｅ
ａＱ，Ｏ＜ｔ≤Ｔ（１）
ｕ＝ｕｏ（ｘ）．聋∈Ｏ，ｔ＝０
（Ⅳ，）假设存在常数ｃ神，使得ＩＩ
Ｎ。
Ｖ铆ＩＩ坍西，≤等Ｖ，，，－ｌ・…，
Ａ－－Ａ（鼻）为一致椭网微分算子：
＾ｔ－＝川．善静柏；普＋ｃ“
ＴｈｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＣｏａｌＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＷＵ
Ｌｅ－ｐｅｎｇ，ＹＡＮＧＬｉ－ｚｈｏｎｇ，ＸＩＥＧｕｏ－ｈｕｉ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｂｒｉｅｆｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｆｏｒｅｉｇｎｃｏａｌｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｍａｋｅｓｔｈｅｃｏｍｍｅｎｔｐｒｏｂｌｅｍｓｅｘｉｓｔｉｎｇｉｎＫＥＹ
ｏｎｏｕｒ
ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｓｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｆｏｒｅｉｇｎｃｏａｌｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄｃｏｕｎｔｒｙ’Ｓｃｏａｌｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｉｎｄｕｓｔｒｙ．
ｍ＇ｍｌｙｚｅｓｔｈｅ
ＷＯＲＤＳ：ｃｏａｌ
ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｈｅａｖｙｍｅｄｉｕｍｃｏａｌｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ；ｆｌｏｔａｔｉｏｎｃｏａｌｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ
１２３
万方数据
选煤技术的发展
作者：作者单位：
武乐鹏， 杨立忠， 解国辉， WU Le-peng， YANG Li-zhong， XIE Guo-hui
武乐鹏,WU Le-peng(山西煤炭职业技术学院,山西太原,030031;太原理工大学,山西太原,030024) ， 杨立忠,解国辉,YANG Li-zhong,XIE Guo-hui(山西煤炭职业技术学院,山西太原,030031)
科技情报开发与经济
SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY2009,19(14)13次
刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
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