快速获得入厂煤与入炉煤的多种元素含量及工业指标对于火力发电中煤的掺混和燃烧的最佳控制具有重要意义。但是,目前还没有一种方法可以对煤炭的发热量、工业指标（灰分、挥发分与硫分）和煤中所含各个元素进行综合分析。激光诱导击穿光谱（Laser-Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS）作为一种新兴光谱分析法,由于其快速、安全无辐射、多元素同时测量等优点,是目前最具潜力的煤炭分析技术之一,但由于来自Rayleigh-Taylor不稳定性（RTI）,使得LIBS测量结果不稳定。而X荧光光谱（XRF）对于煤质的测量稳定性已经有了很好的结果,但X荧光无法测量煤炭中的C与H等轻元素。因此,将XRF高稳定测量煤中成灰元素的优点与LIBS可对样品进行全元素分析的特点有机的进行结合,形成一套XRF辅助LIBS的煤炭综合指标检测技术,则不仅可以测出有机元素,而且可以高稳定的检测无机元素,得到的谱线经过主成分分析（PCA）后用偏最小二乘法（PLS）来对煤中的发热量、工业指标与各元素进行建模分析。基于以上思路,本文联立多组煤样的XRF谱和LIBS谱进行建模与预测分析。本文首先介绍了煤质分析的现状,以及LIBS用于煤质分析的研究现状,LIBS的原理与其特点。然后介绍了XRF用于煤质分析的研究动态以及XRF的原理。搭建了XRF辅助LIBS用于煤质分析的实验装置,通过对LIBS谱线与XRF谱线进行校准来优化该实验装置的测量稳定性,并对LIBS谱线与XRF谱线进行数据预处理,再结合处理后的LIBS谱和XRF谱对煤炭中发热量、灰分、挥发分、硫分与各个元素进行建模分析。并进行了工业现场的调试。本文创新之处:技术创新:结合XRF测量无机元素稳定的优点与LIBS测量全元素的特点,提出一种XRF辅助LIBS测量煤质方法,该方法不仅可准确测量煤中发热量等指标,还可保证这些指标测量重复性。方法创新:利用XRF光谱中Cu线对其光谱进行校准;引用PCA分析与PLS建模对煤炭发热量等指标进行建模分析。论文就以上内容分为以下几个部分:1.介绍了LIBS与XRF对煤炭分析的研究现状,详细阐述了LIBS和XRF的测量原理。2.介绍了XRF辅助LIBS的实验装置,引入XRF光谱中的Cu线对XRF光谱进行校准以消除温度及其环境对XRF装置的影响。3.介绍了主成分分析与偏最小二乘法的原理,并引入了定标曲线的确定系数（R2）、均方根误差（RMSE）、相对标准偏差（RSD）与标准偏差（SD）来对所建模型进行评价。介绍了LIBS光谱与XRF光谱的谱线预处理,通过计算各个光谱中每个元素测量强度的RSD来对建模谱线进行选取。4.比较了XRF辅助LIBS与单一LIBS法对煤炭发热量的预测结果。计算了XRF辅助LIBS对煤炭工业指标及其各个元素的分析预测。并基于该方法研制了一套XRF辅助LIBS的煤质分析仪用作发电厂的入厂煤与入炉煤的实验测量,与传统的化学方法相比,该方法得到较好的预测结果。