在课题组专利产品煤泥旋流重选柱的基础上进行改造,设计了切向入料和中心入料切向补水两种弱旋流煤泥分选机,在低压力工况下对粗煤泥进行分选。在切向给料弱旋流分选机上,考察了在低压力下单段弱旋流煤泥分选机的结构参数和操作参数对分选性能的影响,包括入料口大小,筒体高度,套筒长度,底流口大小及入料压力。入料口大小对分选机分选性能的影响较大,大入料口适合粗选作业,小入料口适合精选作业；筒体高度的增加使得各产品灰分减小；套筒长度越长各产品灰分越高；各产品灰分随着底流口直径变大而减小；各产品灰分随压力的增大而增大。中心入料切向补水的弱旋流分选系统是入料经旋流浓缩后从分选机中心给入,顶水从切向给入,发现其基本没有分选效果。结合弱旋流煤泥分选机和旋流重选柱,在切向给料弱旋流分选机上基础,构建了两段式多产品煤泥分选机,即一段溢流经过导流装置分流后,灰分偏高的物料沿切线进入二段进行再次分选,低灰物料从上溢流管排出。实现了一次入料出多个产品：一段底流为高灰尾煤,二段底流为中煤,一二段溢流合并作为低灰精煤。考察了两段式煤泥分选机的结构参数和操作参数对分选性能的影响,包括导流板形状,二段入料口大小,二段侧流口大小,二段溢流管直径及入料压力。同时考察了二段为煤泥重选柱(无上溢流)时压力变化对分选性能的影响。导流板在1号位置30。时有最好的分选效果;二段入料口增大使一段底流和溢流灰分均增大,二段溢流和底流灰分增大,侧溢流+0.25mm以上粒级灰分增大+0.25mm以下粒级灰分减小；随二段侧流口增大,一段溢流灰分增大,一段底流灰分减小,二段侧溢流和底流灰分均增大,二段侧溢流出口大时二段溢流不出料；二段溢流管直径变化对一二段灰分影响不大；随着入料压力的增大,一段灰分增大,二段溢流灰分减小,侧溢流和底流灰分增大；二段为煤泥重选柱时随着压力的增大,一段溢流灰分先减小后增大,底流灰分增大,二段底流和溢流灰分均增大。通过试验发现两段式煤泥分选机的一段旋流器是一个粗选作业,主要作用是在高密度下预先排出部分矸石,然后利用溢流管中的旋流作用分出部分精煤,同时使得灰分偏高的中煤产品进入二段进行二次分选,提高整体的分选效率。二段旋流器是一个精选作业,+0.25mm粒级可能偏差为0.08,具有很高的分选精度,二段分选机+0.125mm粒级的可能偏差为0.14。通过对比一、二段+0.125mm粒级灰分,发现该旋流器分选下限达到了0.125mmm,是一个良好的粗煤泥分选设备。采用计算流体力学软件,对弱旋流下煤泥旋流重选柱的流场进行了模拟。对比分析了煤泥重选柱、不同入料煤泥分选机的速度云图,压力云图、湍流强度云图,发现低入料速度煤泥分选机也能实现分选。