为了研究溢流管直径对三锥角旋流器分选粗煤泥结果的影响并阐述原因，提出实验室试验与计算流体动力学（CFD）数值模拟相结合的研究方法。实验室中，在不同入料原煤，入料压力，溢流管插入深度及锥体型号的条件下对溢流管直径分别为45mm、50mm、55mm的三锥角旋流器进行粗煤泥分选试验，得到各组试验溢流、底流的产率和灰分；对于CFD数值模拟，在Fluent软件中，按照实际尺寸对溢流管直径分别为45mm、50mm、55mm的三锥角旋流器进行三维建模及网格划分，选择雷诺应力模型（RSM）作为湍流模型，体积流量模型（VOF）作为多相流模型，并选择合适的定解条件和求解方法，获得不同溢流管直径下三锥角旋流器流场的切向速度，轴向速度以及压力分布。粗煤泥分选试验结果表明：随着溢流管直径的增大，溢流产品+0.2 mm灰分和产率均升高，底流产品+0.2 mm灰分升高，产率降低；三锥角旋流器的分选结果受很多因素的影响，溢流管直径对其影响较大。CFD数值模拟得到的三锥角旋流器内部流场切向速度，轴向速度及压力的分布与传统水力旋流器相符，同时，随着溢流管直径的增加：流场的最大切向速度逐渐降低，导致颗粒所受最大径向离心力降低，溢流颗粒的粒度、密度会增加；内螺旋流的轴向速度逐渐增大，促进大密度、粒度的颗粒跟随内螺旋流从溢流口排出，外螺旋流区域的缩小也表明底流量会减少；压力径向减小梯度降低，流体扰动程度降低，不利于分选，压力存在从器壁到轴心的径向减小梯度说明存在压力能到流体动能的转化，其减小梯度的降低也一定程度上解释了流场最大切向速度的减小。通过本研究得到了溢流管直径对三锥角旋流器分选结果的影响规律，并从旋流器内部流场出发，为得到的规律提供了一定程度上的理论支持，对深化三锥角旋流器内部流场的认识和改进旋流器结构和操作条件提供了依据。