山西境内煤炭资源储量大,多属于煤化度较高的烟煤和无烟煤,部分矿区的烟煤原煤中硫元素(S_t)含量总体大于2%(国家标准S_t<1%),高硫煤利用过程中产生的二氧化硫气体及一些可吸入颗粒物是形成酸雨和光化学烟雾的主要成因,对环境及人体都有巨大危害。本课题是在校企合作课题-神东煤炭鄂尔多斯市境内选煤厂生产安全事故应急预案专家会诊、备案资助下完成。研究成果可以提高煤炭综合利用效率,也符合新时代下“双碳”战略提倡的绿色、环保的生产方式,具有良好的社会效益和经济效益。论文在对原煤进行工业分析、元素分析、显微组分分析及形态硫检测的基础上,进行筛分浮沉试验并分析原煤脱硫降灰的可行性。分别进行干式强磁选、湿式强磁选、微波-磁选及浮选物理脱硫试验,考察了微波照射时间、微波功率;磨矿时间、磁场强度、磁选机板缝宽度、磁选次数;捕收剂、起泡剂、抑制剂用量等因素对脱硫降灰效果的影响,用曲面响应法对浮选条件进行优化。对试验前后硫元素含量、赋存状态及燃烧特性进行表征,并探讨微波辅助机理、浮选机理。研究结果表明:原煤全硫含量为2.51%,灰分为34.87%,属于高硫、高灰分烟煤,硫元素主要以碎屑状及团块状黄铁矿形态赋存,煤中矿物以高岭土和石英为主,有机质夹杂较多,矸石主要集中在粗粒级,导致粗粒级灰分较高,硫分随密度提高先降低后增加,进一步破碎增大解离度能提高脱硫效果。确定微波-磁选-浮选联合脱硫工艺适用于高硫烟煤脱硫降灰。在微波照射60 s、微波功率80%、磨矿时间8 min、磁场强度2.32 T、板缝宽度1 mm、1次精选1次粗选、煤油用量2058 g/t、松醇油用量99 g/t、氧化钙用量1648 g/t条件下脱硫降灰效果最好,脱硫率和降灰率分别达到77.23%、45.76%。本文共有图39幅,表21个,参考文献82篇。