چکیده: بهینه‌سازی فرآیندها یکی از مهم‌ترین از فعالیت‌ها در صنعت محسوب می‌شود. هر زغال‌سنگ دارای عوامل ویژگی شناختی منحصربفرد است که در رفتار قابلیت شستشو تأثیرگذار هستند. همچنین یکی از دلایل پایین بودن کارآیی کارخانه‌های زغالشویی عدم شناخت کافی از خوراک است. در این تحقیق سعی شده است تا با انجام آزمایش‌های مختلف، طرح بهینه اختلاط مارک‌های مختلف زغالی معدن نرگسچال مشخص شود و برای اختلاط انجام گرفته سطوح فاکتورهای عملیاتی تعیین شود. به همین منظور بعد از نمونه‌بردای از لایه‌های در حال بهره‌برداری و استخراج، دانه‌بندی را انجام داده و سپس نمونه معرف به منظور انجام عملیات فلوتاسیون انتخاب شد. پس از انجام آزمایش‌های فلوتاسیون با کمک یک طرح آزمایشی مناسب، به منظور به دست آوردن محتوی زغال کنسانتره نهایی میزان خاکستر، مواد فرار و رطوبت اندازه‌گیری شد. سپس با استفاده از نرم‌افزار Dx7 نتایج حاصل را آنالیز کرده و مدل مناسب انتخاب می‌شود. به منظور کاهش تعداد آزمایش و ارائه طرح بهینه اختلاط از دو روش طراحی آزمایش Combined-D Optimal و روش ترکیبی Mixture Design و Taguchi استفاده شد. در هر دو روش مطلوبیت نتایج زمانی افزایش می‌یابد که از لایه k11 نسبت به لایه‌های دیگر بیشتر برداشت شود. در روش Combined-D Optimal مدل عیار از لحاظ آماری، مدل قابل توجهی است در حالی که در روش ترکیبی Mixture Design وTaguchi علاوه بر مدل عیار، مدل کارآیی جدایش نیز از لحاظ آماری و میزان اهمیت فاکتور مدل قابل توجهی است. براساس مدل می‌توان طرح بهینه اختلاط لایه‌ها را پیش‌بینی کرد و بهینه‌سازی مورد نظر را انجام داد. براساس آزمایش‌های انجام گرفته میزان خاکستر به 3 درصد رسید و عیار تا 77 درصد افزایش پیدا کرد.