煤泥水处理是煤炭洗选加工过程的重要环节,随着采煤的机械化程度的提高,大量的小颗粒煤泥随之产生,这给煤泥水处理带来了挑战。目前,煤泥水的沉降效果及底流浓缩效率通常靠浊度检测及人工探测煤泥厚度反映,仪器的误差及人为因素的影响往往不能真实反映煤泥水沉降或浓缩效果的好坏。本文试图通过研究煤泥水沉降过程分层情况来反映沉降效果,为溢流循环及底流排放提供一种借鉴。本文设计煤泥水沉降过程不同高度处浓度变化试验,对煤泥水在沉降过程中沉降速度、局部浓度等性质进行了研究,对煤泥水的运动状态变化及分层高度情况等沉降特性进行了探索,分析了局部浓度与固体通量之间的关系,并对影响沉降效率的浓度层进行了探索。本文沉降试验的煤泥取自某选煤厂原煤皮带和浓缩机入料,在煤泥水浓度为10 g/L、20 g/L、30 g/L条件下对两种煤进行了自然沉降试验,确定了三种不同浓度煤泥水的沉降曲线,为后续取样测浓度试验及固体通量模型提供了试验依据。为了探究沉降过程煤泥水的分层情况,本次研究设计了取样测浓度试验,设计了一种可以同时多点取样的方法,并搭建了固液界面检测装置,对检测设备进行了选型。通过设计多点同时取样的煤泥水沉降试验,对5个取样点不同时刻的煤泥水进行烘干、称重并检测其浓度。结合沉降速度变化规律,对五个取样点处煤泥水运动规律进行了分析,对同一取样点不同浓度条件下的取样浓度进行分析,确定沉降的不同阶段及其对应的沉降区域,结果表明两种煤的沉降过程都可以分为自由沉降阶段、干扰沉降初期、干扰沉降中后期和煤泥缓慢压缩阶段,在各个阶段澄清层、过渡层、沉降层和压缩层的高度均发生了变化。最后建立了沉降过程的固体通量模型,对局部浓度与固体通量的变化规律进行了非线性拟合,并且有较高的拟合度。通过实测浓度对应的固体通量曲线模型的分析,表明存在一个浓度限制层约束了沉降效率,结合分层情况可以找到该浓度层所在位置,肯定了用分层高度判断沉降效果的可行性。该论文有图31幅,表13个,参考文献78篇。