选煤厂通常把湿法选煤产生的粒度在0.5mm以下的湿煤副产品叫作煤泥，其主要来源有两个（吴式瑜等，2003）：一是入选原煤中所含，即开采和运输过程中产生的，称为原生煤泥；二是选煤过程中粉碎和泥化产生的，称为次生煤泥。一般原生煤泥占入选原煤的10%～20%，次生煤泥占入选原煤的5%～10%，两者合计约占15%～30%。随着采煤机械化程度的提高，原煤中煤泥的含量显著增加，为了从大量的煤泥中选出精煤，提高精煤产率，增加经济收益，选煤厂广泛采用浮选方法分选煤泥。
图2-11 浮选原理示意图
（据吴式瑜等，2003）
圆圈—气泡；黑点—煤粒；白点—矸石
浮游选煤（简称浮选）（吴永亮，2007）是依据煤和矿物表面润湿性的差异，在浮选剂的作用下，分选细粒煤（0.5mm以下）的选煤方法，其目的是将煤泥中的优质成分分选出来，提高精煤的回收率。浮选原理如图2-11所示。
在充气的矿浆中，矿粒与气泡相互碰撞。煤粒表面润湿性差，碰撞时粘附到气泡上，被气泡带至水面，形成矿化泡沫。矸石表面润湿性好，碰撞时不与气泡附着，仍留在矿浆中。将泡沫和矿浆分别排出，即可得到精煤和尾煤。
在日常生活中，滴一滴水在玻璃上，水很快展开，附着在玻璃表面上；而滴一滴水在石蜡上，石蜡表面不沾水，水成圆球。矿物表面沾水的这种性质称为润湿性。易被水润湿的矿物称为亲水性矿物，不易被水润湿的矿物称为疏水性矿物。
图2-12是水滴和气泡在不同矿物表面的铺展情况。图中矿物的上方是空气中水滴在矿物表面的铺展形式（周曦，2003；吴永亮，2007），从左至右随着矿物亲水程度的减弱，水滴越来越难以铺开而成为球形；矿物下方是水中气泡在矿物表面附着的形式，气泡的形状正好与水滴的形状相反，从右向左随着矿物表面亲水性的增强，气泡变为球形。显然，在水中亲水性的矿物难与气泡附着，可浮性差；疏水性的矿物易与气泡附着，可浮性好。
矿物表面的润湿程度可用润湿接触角来表示。水滴在矿物表面上，当固体、液体和气体三相接触达到平衡时，在三相接触周边的任一点，液气界面切线与固体表面间含液体的夹角θ做润湿接触角，简称接触角（图2-12）。接触角越大，矿物的疏水性越强，可浮性越好。所以，通过测定矿物的接触角，可以对矿物的润湿性和可浮性作出大致的评价。矿物表面的润湿性可借浮选剂的作用加以改变，以扩大被分离矿粒表面润湿性的差异，改善浮选效果。(www.xing528.com)
图2-12 矿物表面的润湿现象
（据吴式瑜，2003）
煤粒在气泡上的附着称为气泡的矿化。在浮选机中煤粒与气泡相互粘附主要有两种方式（吴永亮，2007；吴式瑜等，2003）。
1.煤粒与气泡相互碰撞
这种粘附可以分为3个阶段：①煤粒与气泡接触；②煤粒与气泡间的水化层破裂；③煤粒在气泡上固着。煤粒与气泡接触是其能否相互粘附的前提条件。因此，在浮选机中要搅拌矿浆并充入大量气泡，加强煤粒与气泡的接触机会。煤粒与气泡间水化层的破裂是选择性粘附的关键。疏水性很强的煤粒，表面水化层很薄，碰撞接触时易于破裂，与气泡粘附。而矸石则相反，附着于气泡的可能性很小。煤粒与气泡附着后，由于各种脱落力的作用（其他颗粒与气泡的撞击力、浮选机的搅拌力、颗粒本身的重力等），附着的煤粒还可能脱落，特别是疏水性不强、附着不牢的煤粒。为此，在气泡上浮过程中矿浆应保持稳定。
2.气体微泡在煤粒表面析出
气体在水中的溶解度与压力有关。当在浮选矿浆中，各点的压力是变化的，在正压区，空气溶解到水中；到了负压区，压力迅速降低，就以微泡的形式从水中析离出来。实验表明，微泡最容易在疏水性强的固体表面形成。这些气泡很小，且分散度较高，大量的微泡有利于煤粒附着在气泡上，而煤粒表面聚集微泡后又易与大气泡附着。
在浮选中，气泡矿化后形成结合体，形式大致有3种，如图2-13所示。煤粒能否附着和最终固着在气泡上，既取决于煤粒本身的性质（极性），又取决于外界条件（气泡和浮选剂）。煤粒表面的疏水性越好，矿浆充气越好，气泡从液相中析出越多，煤粒大小和质量越适合，则煤粒附着于气泡的可能性就越大；煤粒表面疏水性越好，矿浆搅拌越弱，脱落力越小，则煤粒在气泡上保持固着的能力就越强。
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