针对鸡西某选煤厂煤泥水难以沉降的问题,采用马弗炉、电热鼓风干燥箱和激光粒度仪对煤泥进行工业分析和粒度组成分析,确定煤泥组成及特性,然后进行煤泥水自由沉降实验和聚合氯化铝PAC作用下絮凝沉降实验,并借助EDLVO理论计算PAC添加前后煤泥水悬浮液颗粒间的作用能变化,得出煤泥水最佳沉降条件.结果表明:煤泥灰分为63.49％,煤泥颗粒平均粒度为11μm,其中24.75μm以下的颗粒占90％,煤泥为高灰细粒煤;添加PAC可以加快沉降速度和降低上清液浊度;颗粒间总作用能大于0,表现为排斥能,且随着粒间距的变大,排斥力逐渐增大,导致煤泥颗粒无法自发凝聚;增加PAC用量可以减小煤泥颗粒间的排斥能,PAC用量不小于10 mL(10 kg/t)时总作用能小于0.考虑到实际生产效益,选择PAC最佳用量为10 mL(10 kg/t),在该条件下,沉降速度为0.061 cm/s,浊度为60.23 NTU.该研究可为煤泥水处理工艺的改进提供参考.