Классификация углей по обогатимости позволяет оценить их способность к разделению на продукты различного качества. Для оценки обогатимости используют графические и аналитические методы.

Все графические методы оценки обогатимости углей основаны на использовании кривых обогатимости, которые строят по результатам фракционного анализа углей (ГОСТ 4790-80).

Сущность фракционного анализа заключается в последовательном расслоении представительной пробы угля на фракции в жидкостях различной плотности, определении массовых выходов и зольности полученных фракций. Угли крупностью более 1 мм расслаивают в статических условиях, а угли крупностью менее 1 мм – в центробежном поле в растворах органических жидкостей, обладающих пониженной вязкостью.

В качестве тяжелых жидкостей для фракционного анализа применяют растворы хлористого цинка ZnCL2 в воде, четыреххлористого углерода ССL4, бензол, бензин или ацетон.

По данным фракционного анализа строят кривые обогатимости. Кривые обогатимости позволяют определить теоретически возможные показатели обогащения: выходы продуктов обогащения и их зольность в зависимости от плотности разделения. По кривым обогатимости также определяют теоретические условия раздельного обогащения угля нескольких классов с целью достижения максимального выхода общего концентрата.

Категории обогатимости по кривым можно оценивать по различным показателям: по коэффициенту обогатимости k, представляющему собой отношение значения прогиба f кривой элементарных зольностей к максимально возможному значению прогиба F (k = f /F) или по тангенсу угла α наклона прямой, пересекающей кривую плотностей при соответствующем содержании смежных фракций: чем больше tg α, тем труднее обогатимость.

 Возможно аналитически оценить обогатимость углей, например, по отношению теоретического выхода концентрата плотностью менее 1400 или 1500 кг/ м3 к его зольности.

Общепризнанной методикой является оценка обогатимости каменных углей по отношению суммарного выхода фракций промежуточной плотности 1500-1800 кг/м3 к выходу беспородной массы (фракция плотностью менее 1800 кг/м3), т.е. показателю обогатимости (ГОСТ 10100-75).

Т= (γ 1500-1800· 100) / (100 – γ >1800)

Например, категория обогатимости крупного угля может быть определена

Таблица 13 - Данные для построения кривых обогатимости класса 13 - 100 мм

Плотность фракции кг/м^3	γ,%|	А^d,%	Суммарно, %
			Всплывшие фракции		Потонувшие фракции
			γ,%   γ,%	А^d,% А^d,%	γ,%   γ,%	А^d,% А,%
<1300 1300-1400 1400-1500 1500-1600 1600-1800 >1800	43,7 16,4 3,6 2,3 2,7 31,3	3,6 9,1 17,2 23,7 35,4 82,2	43,7 60,1 63,7 66,0 68,7 100,0	3,6 5,1 5,89 6,4 7,6 30,9	100,0 56,3 39,9 36,3 34,0 31,3	30,9 52,0 69,6 75,0 78,5 82,2
Всего	100,0	30,9	-	-	-	-

Т = [(16,4 + 3,6 + 2,3 +2,7)/ (100 – 31,3) ]100 = 36,4 %

Категория обогатимости крупного угля очень трудная.

Категории обогатимости углей по ГОСТ 10100-75

Категория обогатимости	Выход промежуточных фракций, %
Легкая	До 5
Средняя	5-10
Трудная	10-17
Очень трудная	Более 17

ФРАКЦИОННЫЙ АНАЛИЗ

Полезные ископаемые являются сложными веществами и содержат в своем составе различные компоненты с разной плотностью.

Плотность угля зависит от содержания в нем минеральных примесей. Чем больше минеральных примесей, тем больше зольность угля, тем выше его плотность.

Если рядовой уголь разделить на несколько частей с различной плотностью, то эти части (фракции) будут разными по качеству (по зольности).

 Для определения выходов фракций и их зольности проводят фракционный анализ угля, который состоит в расслоении пробы на фракции и последующем химическом анализе.

Фракцией называется совокупность зерен определенной плотности, обусловленной плотностью жидкости, применяемой для фракционного анализа.

Фракционный анализ – это способ определения фракционного состава материала путем расслоения пробы в тяжелых жидкостях установленных стандартных плотностей.

Назначение фракционного анализа:

Определение теоретически возможных качественно-количественных показателей гравитационного обогащения.

Определение категории обогатимости угля.