煤炭资源是我国经济发展的重要推动器,尽管近些年来受到国内外经济增速放缓、经济结构调整和产业转型升级的影响,由于其价格低廉、储量丰富和便于运输等特点,决定了煤炭资源在一次能源消费当中占据主导地位。随着地质条件恶化、采煤机械化程度提高和煤炭洗选加工过程中过粉碎和泥化现象问题的加剧,致使煤炭洗选加工过程中粗煤泥含量急剧增多,由于粗煤泥颗粒粒度介于重选分选粒度下限和常规浮选分选上限之间,在目前选煤厂常用的分选设备中都不能获得令人满意的结果,而流态化浮选技术的出现则为粗煤泥分选提供了有效途径。目前,流态化浮选技术的基础理论研究尚有不足之处,尤其是充气式液固流化床的颗粒流化特性、气泡参数与颗粒分选行为之间作用机理尚不清晰。针对以上问题,本文开展了流态化浮选技术的相关基础研究。通过分析充气式液固流化床流化特性,结合充气式液固流化床内颗粒的运动和动力学分析,构建了流化床内颗粒临界流化状态方程,阐释了床层临界流化速度不仅与颗粒性质以及流体性质有关,而且还与床层空隙率有关,揭示了在流化床分选中密度的影响要大于粒度的影响,并提出宽粒级物料流化试验中存在分层流化的现象。通过床层空隙率-上升流体速度曲线得到临界流化速度试验值,与推导出的临界流化速度理论值的相对误差小于10%,证明了颗粒临界流化状态方程理论推导过程的合理性。基于充气式液固流化床气体参数动态测量系统,分析了空间位置、充气量和起泡剂浓度对气泡参数（气泡尺寸和气含率）的影响,建立了气泡尺寸预测模型,采用量纲分析法和试验数据求解方程,得到气泡Sauter直径预测方程为d32=1.9459Q80.3622P-0.2532,根据方程可以看出,气泡直径与起泡剂浓度成反比,与充气量成正比,而且本文建立的气泡Sauter直径预测方程的预测值与相关文献的实测值吻合度较高,其皮尔逊（P-r）相关系数为0.9907。从充气式液固流化床的基础理论分析出发,建立了充气式液固流化床密度空间分布的计算模型,从计算关联式可以看出,床层密度与颗粒性质、流化床横截面积、充气量、气泡索特直径以及上升水流速度有关,并采用0.25～1.5mm的粗煤泥进行试验验证,结果表明模型预测值与试验值较为吻合,其皮尔逊（P-r）相关系数为0.9098。此外,该床层密度关联式表征床层密度基于时间维度上的统计平均值,不能反映床层密度的波动变化。通过对充气式液固流化床床层性质的测定,得出充气式液固流化床分选床层的形成时间为15～20min,流化床分选机内存在着明显的灰分和密度梯度变化,分选机内自上而下,流化床床层灰分和密度逐步增高,揭示了床层性质分布与粗煤泥颗粒分选行为之间的作用机理。对各床层进行取样分析,结果表明:随着气泡的引入以及充气量的增大,床层4中小于1.4 g/cm3密度级物料降低了 39.39%,床层5中小于1.4 g/cm3密度级物料降低了 26.87%,床层6中小于1.4 g/cm3密度级物料降低了 6.11%;床层4中大于1.8 g/cm3密度级物料没有变化,床层5中大于1.8 g/cm3密度级物料提高了 19.81%,床层6中大于1.8 g/cm3密度级物料提高了 11.25%,表明降低了重产物中的错配物含量,提高了设备的分选精度,为粗煤泥流态化浮选提供了技术支持。采用充气式液固流化床分选装置,基于灰分离析度评价指标,通过单因素试验,考察了矿浆浓度、表观液速、充气量、入料量、入料深度、柱体高度和浮选药剂用量对粗煤泥分选效果的影响规律,确定了各因素的最佳取值范围。在此基础上,开展了连续分选试验,并与传统液固流化床进行分选效果对比。（1）筛分试验结果表明:充气式液固流化床提高了精煤的产率,精煤中1～1.5 mm粒级的增长率达到22.55%,而尾煤中0.25～0.5 mm粒级降低了 33.64%;（2）浮沉试验结果表明:充入气泡后明显减少了重产物中的错配物含量,提高了分选效果,充气式液固流化床分选机的Ep值达到了0.09 g/cm3,为实现粗煤泥的有效分选提供了可靠保证。基于充气式液固流化床内颗粒受力分析,结合床层密度关联式,建立了流化床分选密度理论计算模型,理论值与试验值之间吻合度较高,其皮尔逊相关系数为0.9418,构建了分选密度调控机制,揭示了床层流化特性与颗粒分选行为之间的作用机理,为高效可靠的流态化分选调控提供了有效途径,本论文丰富了流态化浮选技术的理论成果。