我国煤炭资源的储量排名世界第三位,但煤炭的开采量和消费量占据世界第一位。近年煤炭价格的持续下跌和成本的逐年攀升,对煤炭企业的整体创收能力造成巨大的负面影响,直接影响到企业的利润。五虎山煤矿10#煤煤质近期发生变化,使得在选煤过程中出现了多种问题,对五虎山矿业造成了巨大经济损失。论文以五虎山煤矿10#煤为研究对象,对五虎山选煤厂分选工艺进行优化研究。首先通过对五虎山煤矿10#煤进行理化特性研究掌握其基本性质,进而为了掌握原煤各粒度级及密度级的组成从而进行系统的大筛分与浮沉试验。再通过单机检测与月综合资料确定现有设备的分选性能,更准确的建立分选预测模型。然后对浮选入料煤泥进行小筛分试验与一系列实验室浮选试验,确定10#煤的可浮性及影响煤泥可浮性的主要因素。之后根据煤泥水絮凝沉降上清液浑浊问题,对煤泥水进行实验室自然沉降及絮凝沉降,明确影响沉降的主要因素。最终结合五虎山选煤厂自身特点提出优化分选具体方案。（1）五虎山选煤厂10#原煤经过工业、元素、工艺性质与CO₂反应性分析后,测定为变质程度较高的高硫主焦煤,并且属于高热稳定性煤。（2）五虎山选煤厂10#原煤的精煤、中煤和矸石实际产率分别为γj=58.82%,γ_z=18.21%,γ_g=22.97%,灰分分别为9.27%、38.71%和69.60%。其三产品重介质旋流器分选数量效率为86.9%,一段、二段的分选密度分别为1.48和1.92kg/cm³,一段可能偏差为0.06kg/cm³,符合重介分选设计标准,分选效果较好。二段可能偏差为0.13g/cm³,高于重介分选设计标准,分选效果较差。（3）根据单因素寻优试验与正交试验等研究方法,推断出若要保证五虎山选煤厂10#煤浮选入料的低精煤灰分高精煤产率,应增加起泡剂用量,降低入浮浓度、捕收剂用量与充气量。（4）根据药剂的单因素寻优试验,找到五虎山选煤厂絮凝沉降问题在于煤泥水溶液pH值偏酸性,从而拟定两种优化方案,一种为使用原药剂需提高浓缩池中煤泥水溶液的pH值,另一种为使用新药剂使pH值对絮凝沉降影响降低。五虎山选煤厂可根据研究成果,预测重介质分选实际效果、煤泥浮选与煤泥水絮凝沉降重要影响因素,从而在各分选环节进行优化,改善选煤厂分选环节问题,提高选煤厂生产效率。