太西洗煤厂的原煤来自汝箕沟矿区的大峰、汝箕沟、白芨沟等煤矿，为此，采集了白芨沟煤矿原煤（块煤、粉煤）及太西洗煤厂洗前煤、煤泥、精煤（精末、小粒、中粒、大粒）。样品基本性质见表6-1。
1.太西煤原煤和洗选产物的物质组成
太西煤中显微组分以镜质组为主，惰质组较少，壳质组极少（表6-1）。洗前煤、白芨沟粉煤、块煤的惰质组含量分别为27.1%，15.3%和12.8%，惰质组分高的原煤，其有害微量元素含量也较高，仅S，Hg，Cd，Co，Br，P，Ni，Be例外（图6-1）。
在各粒级精煤中，精末、大粒中镜质组分高，小粒、中粒中镜质组分低，即两头高中间低；惰质组分则正好相反，两头低中间高；壳质组分规律不甚明显，但有随粒度增大而减小的趋势。由此，说明显微组分的组合关系、物理性质决定了精煤的粒度大小。分析各元素在各粒级精煤中的分布，发现Na，Cr，Br的含量也出现两头低中间高的情况，而有机硫，As，Hf，V，Zn，Pb，Nb则正好相反，可能与显微组分组成有关。惰质组分高的原煤，其灰分一般也高。不同粒级精煤的灰分产率均低于5%，而入洗原煤灰分产率高达17.88%。因此，经过洗选之后，大部分灰分能够被脱出。
表6-1 太西煤样品基本测试数据 （wB/%）
图6-1 太西原煤中灰分、惰质组分与微量元素含量的关系
通过对煤样中灰分产率与元素含量的相关分析得知：在大于99%置信水平上，K，Co，Br，W，Mo，S，P，Ni，Mn，Cu，Be与灰分不显相关，其他元素都与灰分临界相关或显著相关，表示它们主要呈无机相赋存。但是，与灰分产率不显相关的元素也不能说明它们都是以有机相为主，如有机硫只占全硫中的较少部分（表6-1）。如果采用元素与灰分之间的相关系数（r）表示它们的矿物亲和性，则有害元素的矿物亲和性大小顺序为：r＞0.9的元素有Ba，V，Cr，Th，Zn，U，Pb，As，Cd；0.9＞r＞0.5 的元素有Mo，Sb，Cu，Mn，Ni；0.5＞r＞0的元素有Be，S，P；r＜0 的元素有Hg，Br，Co。Hg，Br，Co与灰分之间呈负相关关系，指示这些元素可能具有有机联系。
与中国煤、美国煤中元素含量算术平均值相比，太西原煤中Co，Cd，K的含量高于中国煤平均值，Sb，K，Co，Cd，Hg的含量高于美国煤平均值。如果以富集水平（任德贻等，1999b）来衡量，则太西原煤中“低”水平的元素有Al，Zn，“高”水平的元素有Mg，K，Hg。用富集系数（EF）来评价，则太西原煤中有害元素As，Sb，Se，Co，Cd，Hg，Pb，Br和Mo明显富集，但通过洗选以后，仅有 Br 高于地壳丰度。这些含量较“高”或明显富集的元素，可能与热液变质作用有关。汝箕沟矿区含煤地层中广泛发育热液型石英脉，便是与深部隐伏岩体有密切联系的地质证据，该区无烟煤的形成便是热液变质作用的结果。
2.煤中有害元素向煤泥的洗选富集
煤泥是煤洗选出精煤后的剩余产物，除元素As，Zn，Mn外，煤泥中其他元素含量均高于原煤（图6-2），表明这些元素或多或少都与矿物有联系。如果用富集率（F）表示煤中元素的矿物亲和性，则有害元素的矿物亲和性大小顺序为：F＞0 的元素有Se，S，Cu，Hg，Sb，U，Pb，REE，Cr，Th，Ba，V，Br，Be，Cd，P，Ni，Co，Hf，Zn；F＜0的有Mo，As，Mn。
图6-2 太西洗煤厂煤泥中有害元素的富集率
3.有害元素在不同粒级精煤中的分布规律
首先，除Br，P，Cu外，所有粒级精煤中的元素含量均小于原煤。随精煤粒度增大，Fe，Ca，Mn的含量增大，而稀土元素及U，Sb，Th，Sc，Ta，Mo，P，Ti，S的含量则逐渐减小。元素As，Pb，V，Nb，Al的含量虽也逐渐减小，但在大粒级精煤中含量又增高。因而，有害元素Mn在精末中，Zn，Ni，Be，Cu，Cd在精小粒中，As，Pb，V在中粒中，其他元素在大粒中的脱除率最高（图6-3）。
图6-3 太西洗煤厂精煤中微量元素的脱除率
第二，Mn，Br，S，P，Cu，Mg，Ca的脱除率出现负值，说明它们在洗选过程中有富集现象，与有机质有关，也可能与细分散矿物有关。例如，S，Cu及P在精末中可能呈极细小的黄铜矿、黄铁矿、磷酸盐矿物存在，由于颗粒太细容易被有机质包裹封闭而不能脱除，导致其在精末中的脱除率为负值，在精大粒（或中粒）中脱除率却表现为较高的正值（秦勇等，2002）。在各粒级精煤中，其他元素都有不同程度的脱除，绝大部分元素的脱除率均大于50%。相对于其他粒级，精大粒中有害元素的脱除率（C）较高。如果用脱除率表示煤中元素的矿物亲和性，则矿物亲和性大小顺序为：C＞0.5的元素有Sb，Cr，U，Th，Mo，REE，Hg，As，P，Co，V；0.5＞C＞0 的元素有Be，S，Zn，Hf，Ni，Pb，Cd，Mn；C＜0的元素有Cu，Br。