本文研究了现有煤和矸石的分选方法,在此基础上提出了利用激光三维扫描技术测量煤矸体积,使用称重装置称重,然后计算出密度,最后根据密度来识别煤和矸石的方法。本文所研究的方法,适用于对块煤和块矸的井下初选。本文详细研究了激光三维扫描技术的原理及应用,得出了光电识别体积测量装置的参数选取算法。详细研究了关于激光线提取的图像处理方法和算法,提出了适用于煤矸光电识别方法的激光线快速提取算法。设计了煤矸识别的实验装置。根据统计学中的中心极限定理,提出了煤矸的实际体积与测量体积的比值呈正态分布的统计规律,并进行了实验证实。在此规律基础上,建立了本方法用于煤矸识别的数据模型,给出了识别阈值的选取算法以及矸石识别率的算法。通过所设计的实验装置,对所提出理论及数学模型进行了实验验证,证明了所建立的数学模型及算法的正确性和可行性。