中国是生产利用煤的大国。随着科技的迅猛发展,选煤业向清洁煤技术不断前进,因此对煤矸分选的要求也越来越高。传统方法有占地空间大、劳动力耗费大、投入资金多、资源消耗量大、分选精度低等缺点。本文针对这些传统技术的缺点研究了一种新的选煤方法-基于X射线探测的井下煤与矸石识别方法。本系统利用X射线探测方法,将设备布置于井下,采用边采边充的方式使煤矸分选环节全部在井下进行,不仅节省了矸石升井的费用和节约了土地和水资源,而且精度也很高,提高了煤炭的利用率。本文首先对煤矸分选的发展现状进行叙述,分析目前煤矸分选方法存在的不足之处并提出了基于X射线探测的煤与矸石识别方法,此方法主要运用X射线对物质的衰减规律,通过高、低能X射线探测煤和矸石并结合朗伯-比尔原理,计算得出只与物质原子序数有关的表征物质属性的标志量K值,煤的K值约为1.251,而矸石的K值约为2.29,进而将煤和矸石区分。根据X射线探测原理研究了基于X射线探测方法的井下煤矸分选整体系统,包括其基本工作原理、各部分组成和设备选型以及煤矸物料流分配。然后将X射线源、X射线探测器、数据采集器、计算机等搭建图像实验系统,并通过VC++软件系统和图像硬件系统得出煤矸图像。通过MATLAB软件对得出的煤矸图像进行数字化分析,计算出煤矸图像整体的灰度值并建立煤矸灰度直方图,通过统计得到块煤的灰度值大约在60-80之间,而矸石的灰度值大约在30-50之间,从而得出煤矸的灰度分选阈值为55。最后通过对整体系统在赵庄煤矿工业应用的实测可知,本系统在生产能力、分选粒度、分选精度和稳定性方面均达到了运行指标,不仅给煤矿带来了经济效益,还在节约资源、保护环境和提高煤炭利用率方面带来了社会效益,是符合国家煤炭产业政策并值得推广的一种煤矸分选方式。