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石炭選炭工場（CPP 、石炭処理・選炭工場（CHPP）、石炭処理工場、選炭工場、石炭洗浄工場、積込工場、洗浄工場とも呼ばれる）は、石炭から土や岩を洗い落とし、等級分けされた塊に粉砕（選別）し、等級ごとに貯蔵して市場への輸送に備え、多くの場合、石炭を鉄道貨車、はしけ、または船舶に積み込む施設です。
炭鉱から選炭工場へ運ばれる石炭は、原炭（ROM炭）と呼ばれます。これは選炭工場の原料であり、石炭、岩石、中間物、鉱物、および不純物から構成されています。不純物は通常、採掘工程で混入し、機械部品、使用済み消耗品、掘削工具の部品などが含まれる場合があります。原炭は、水分含有量や最大粒径に大きなばらつきがある可能性があります。
石炭は、選炭工程の様々な段階で保管され、CPP施設内で輸送される必要があります。石炭の取り扱いは、より広範なバルク資材の取り扱い分野の一部であり、CPPにとって複雑かつ不可欠な部分です。
備蓄は、 CPPのさまざまな部分にサージ容量を提供します。原炭は、1時間あたりの生産量（tph）に大きな変動を伴って供給されます。原炭備蓄は、選炭工場に石炭を低速で一定の速度で供給するために使用されます。単純な備蓄は、ダンプトラックから、ブルドーザーで押し上げられた、またはコンベアブームから機械で石炭を山に投棄することによって形成されます。より制御された備蓄は、スタッカーを使用してコンベアの長さに沿って山を形成し、リクレーマーを使用して製品の積載などに必要なときに石炭を取り出すことによって形成されます。高く幅の広い備蓄は、一定量の石炭を保管するために必要な土地面積を削減します。石炭備蓄量が多いほど熱損失率が低くなるため、自然発火のリスクが高くなります。
供給コンベアをまたぐように設置された、移動式で起伏のあるブームスタッカーは、石炭の備蓄山を作るためによく使用される。
トンネルコンベアは、ストックパイルの下にある連続スロットホッパーまたはバンカーから材料を供給して回収することができます。フロントエンドローダーやブルドーザーを使用して石炭をフィーダーに押し込むことができます。ストックパイルから石炭を回収する唯一の手段がフロントエンドローダーである場合もあります。これは初期投資コストは低いものの、処理トン当たりのドルで測ると運用コストははるかに高くなります。大容量のストックパイルは、バケットホイールリクレーマーを使用して回収されるのが一般的です。これらは非常に高い回収率を達成できます。
石炭のサンプリングは、石炭の生産と販売におけるプロセス制御の重要な部分です。グラブサンプルは、プロセスストリームのある地点での石炭の単発サンプルであり、あまり代表的ではありません。ルーチンサンプルは、一定期間または出荷ごとに設定された頻度で採取されます。石炭のサンプリングは、いくつかの種類のサンプリング装置で構成されています。「クロスカット」サンプラーは、米国材料試験協会（ASTM）が最初に発行した規格で規定されている「ストップベルト」サンプリング方法を模倣しています。クロスカットサンプラーはコンベアベルトの真上に直接取り付けられ、落下流サンプラーはベルトのヘッドセクションに配置されます。多くの石炭事業では、選炭工場でサンプリングを行うポイントがいくつかあります。工場に入る前の原炭。工場で見落とされたものを確認するための廃棄物。出荷されているものを正確に確認するための精炭。サンプラーは、1時間あたりのトン数、1分あたりのフィート数、および実際のベルト上の製品の最大サイズに応じて設定されます。サンプルが採取され、粉砕され、サブサンプルが採取されてメインベルトに戻されます。サンプルは独立した検査機関に送られ、検査結果は購入者と供給業者に共有されます。多くの場合、購入者は石炭を受け取った後、結果を「二重チェック」するために再度サンプルを採取します。石炭の灰分、水分、kcal（BTU）、硫黄、Fe、Ca、Na、およびその他の元素成分の連続測定結果は、クロスベルト元素分析装置によって報告されます。この情報は、方法に従って定期的に検査機関のデータに合わせて校正することができます。
石炭埋蔵量の洗浄特性は、原炭サンプルの分離データを取得することによって得られます。分離とは、石炭を様々な密度の他の物質から分離するために必要な物理的な破砕量のことです。密度が低い物質は精炭であり、密度が高い物質は不良品（岩石）です。中間密度の物質は中間物と呼ばれます。
石炭の分離データは、一般的に浮沈分析によって得られます。この分析の手順は、オーストラリア規格AS 4156.1 – 1994「石炭選炭 ― 高品位炭 ― 浮沈試験」に詳しく記載されています。
破砕によって原炭の粒度が全体的に小さくなり、CPP（石炭処理プラント）内での取り扱いと処理が容易になります。破砕要件はCPP設計の重要な要素であり、様々な種類があります。
選別プラントのスクリーンは、処理対象粒子をサイズ別にグループ分けするために使用されます。脱水スクリーンは、製品表面の水分を除去するために使用されます。スクリーンは、静止型、機械振動型、または電気機械振動型があります。スクリーンデッキは、ばね鋼、ステンレス鋼、軟鋼、ポリウレタン（PU）など、さまざまな材料で作ることができます。
重力分離法は、異なる等級の石炭と、それに含まれる廃棄物の相対密度の違いを利用する。
ジグは、粗炭の重力選別方法です。湿式ジグには、以下のような種類があります。
重液重力分離法では、磁鉄鉱などの物質を用いて水よりも密度の高い媒体を形成し、分離を促進する。
DMBには以下のような種類があります。
サイクロンは円錐形の容器で、石炭と微粉砕した磁鉄鉱（媒体）が、あらかじめ定められた流量と圧力でテーパー状の入口と短い円筒形セクションに接線方向にポンプで送られ、その後、分離が行われる円錐形セクションへと送られます。比重の大きい粒子は、より大きな遠心力を受けるため、中心核から離れてサイクロン本体の壁に沿って頂点に向かって下降し、スピゴットとも呼ばれるアンダーフローオリフィス排出口から排出物/中間物として排出されます。軽い粒子は上昇流に捕捉され、ボルテックスファインダーを介してサイクロンオーバーフロー出口から精炭として排出されます。オーバーフローオリフィスから、石炭はオーバーフローチャンバーに入り、次の工程に排出されます。
流入した流体は、サイクロン本体の外側領域から流れ始めます。この流れは、回転運動によって制約を受けるため、外側の螺旋を形成します。上部中央の出口が存在し、すべての流体が円錐頂点出口から流出できないため、外部の移動する流体の一部が内側へ移動します。内側への移動量は頂点に近づくにつれて（つまり半径が小さくなるにつれて）増加し、この移動流を流れる流体は最終的に垂直方向の速度を反転させ、サイクロンのオーバーフロー出口（すなわち渦流検出器）に向かって上昇します。同時に回転しているため、結果として内側の螺旋が形成されます。
重液サイクロンは、非常に高品質のセラミックタイルで内張りするか、ニッケルを含む鋳鉄の非常に硬い合金であるNi-hardで製造され、特別に設計されたらせん状のプロファイルを備えています。サイクロンは、重液洗浄機の洗浄ユニットの中核です。可動部品ではないため、メンテナンスはほとんど必要ありません。ただし、サイクロンの入口の圧力は非常に重要な要素であり、D x 9 x 9.81 x 密度/100 (bar) 程度の最小圧力を維持することが推奨されます。ここで、D = サイクロンの内径 (mm) です。パルプ (石炭と磁鉄鉱の混合物) をサイクロンに導入する圧力は、サイクロン内の力を制御する主要な手段です。圧力が低下すると、より多くの石炭が廃棄/中間物として排出され、分離効率が低下します。
何らかの理由でサイクロン供給ポンプがサイクロン入口で必要な圧力を供給できない場合は、直ちに供給を停止し、配管、タンク、ポンプに詰まりがないか適切に点検し、詰まりがある場合は回路または供給を開始する前に適切に清掃する必要があります。
微粉炭は浮選法を用いて選別される。デンバーセルとジェームソンセルは、用いられる浮選法の代表的な例である。スパイラルセルは、粒子密度と粒径に基づいて、より細かい粒子を簡便かつ低コストで、かつ比較的効率的に分離する。
製品から水分を除去することで質量を減らし、ストックパイルへの流出を防ぎます。脱水方法には以下のようなものがあります。
粗炭の脱水：
微粉炭の脱水：
廃水から水分を除去して再利用します。この工程では、フィルター、遠心分離機、濃縮装置が使用されます。黒水は廃水の一種です。副産物として生成され、通常は石炭スラリー貯水池に貯められますが、これは環境災害の原因となる可能性があります。
シックナーは、尾鉱または製品のスラリーの脱水に使用されます。シックナーは、供給スラリー中の固形物を水から沈殿させるために使用される大型の円形タンクです。分離された水は清澄化され、CPP（クリーンパワープラント）のプロセス水として再利用されます。
シックナーのサイズは、処理する供給スラリーの量に応じて決まります。一般的なサイズ範囲は、直径13～40m、高さ3～4mです。[ 1 ]シックナーの床は円錐形で、中心に向かって緩やかに傾斜しています。
原料は、シックナーの中央上部付近にある供給槽にポンプで送り込まれる。原料は通常、シックナーへの供給前に凝集剤が添加される。
濃縮された物質は、タンクの周囲を回転する大型のレーキによって、濃縮槽の底部中央に向かって移動されます。回転速度は非常に遅いため、特に直径の大きい濃縮槽では駆動トルクが大きくなる可能性があります。高密度になるとレーキや駆動装置の故障につながる可能性があるため、駆動トルクは通常、継続的に監視されます。駆動トルクを低減するために、レーキを上昇させる機能を持つものもあります。
濃縮されたスラリー（シックナーアンダーフローとも呼ばれる）は、シックナーの底部からポンプで排出されます。製品石炭の場合、出荷前にさらに脱水処理が必要となるのが一般的です。濃縮された尾鉱は、尾鉱ダムにポンプで送水するか、より大きなサイズの廃棄物と混合して処分（共同処分）するか、処分前にさらに脱水処理を行うことができます。
制御と計測は、石炭火力発電所（CPP）において非常に重要な部分です。流量、密度、液面レベル、灰分、水分などの測定値は、制御システムへの入力となります。 プラント設計では、 PLCが広く使用されています。 プロセス制御には、通常SCADAシステムが用いられます。プラントで見られるその他の計測機器には、密度計やオンライン石炭元素分析装置などがあります。
1810年、ドイツの石炭採掘の先駆者であるエルンスト・フリードリヒ・ヴィルヘルム・リンディヒは、石炭選炭工場を発明した。