煤炭作为我国的传统能源，对国家的经济发展起着至关重要的作用。近年来，国家对煤炭资源的开发越来越重视，提出发展新的技术，要求从煤炭的开采，煤炭的洗选，到煤炭的利用等方面，充分利用资源，保护生态环境，提高产业效率。煤炭的洗选是煤炭生产中重要的环节，传统的洗煤方式效率低下，浪费资源，污染环境，已不适应现阶段煤炭发展的要求。因此，需要开发一种新的煤炭洗选技术，提高能源利用率，保护环境，提高生产效率。目前，干法选煤技术主要是风力选煤和空气重介质选煤，都具有各自独特的技术优势，但在实际应用中还有很大的局限性和难题需要克服。本文介绍了基于图像处理与识别技术的新型干法选煤系统，该系统与传统的选煤系统比较，对环境做到了零污染，而且分选效率高，成本低，节省了人力资源，具备传统洗选系统的一切功能。本文主要是从以下几个方面进行了研究：(1)干法选煤新工艺的探索研究毛煤粒度大小不一且常混有其他的矿物质（如黄铁矿等），这些因素会对煤炭的洗选设备造成破坏。根据新型干法选煤系统的设计要求，设计了新型干法选煤工艺流程；从煤炭除杂、煤炭破碎、粒度分级环节入手，设计了煤炭除杂、破碎以及分级的方法，并确定了各环节工作设备；最后设计了整套的选煤工艺，介绍了系统的工作流程。(2)新工艺流程机械部分的研究与设计根据选煤的技术要求和检测系统的需要，设计了分选设备的机械装置，确定了分选设备的方案，介绍了设备的工作原理和工作流程；并对其中的核心部件—锥形分散板和运动板进行了详细的设计，通过分析与计算，确定了锥形分散板结构和尺寸，使其满足了设备的工作要求并保证了设备的分选能力；最后，设计设备的传动装置，包括了主轴的结构设计，载荷的分析以及支撑结构的设计，并进行了键强度和轴承寿命的校核，传动装置的设计保证了分选设备工作有效的进行，提高了分选效率。(3)检测部分研究与设计通过实验采集了煤和煤矸石的图像信息，运用MATLAB软件，得到了煤和煤矸石的灰度值；根据煤和煤矸石灰度差异性，设计基于图像处理与识别技术煤矸石检测系统，并介绍了系统的工作原理；最后，设计了检测系统的总体结构，根据煤炭检测的特殊性，确定了光源及其安装位置，设计了图像的采集单元，图像处理单元和控制单元。