煤化程度和显微组分组成决定着煤的物理化学性质和工艺性质及工业用途。煤的镜质体反射率和煤岩显微组分的自动化测定，不仅能够解决人工检测存在的劳动强度大、工作效率低、数据可对比性差的实际问题，而且可以大力推进煤岩参数指标在煤炭分类和炼焦配煤等工业中的应用。国内外在煤岩自动化测定方面开展过大量研究工作，但是由于受煤岩显微组成及变化的复杂性影响，煤岩显微组分自动化测定仍然面临诸多技术难题没有解决。本文应用煤田地质学、煤岩学、机械制造与自动控制、数字图像处理、计算机软件开发等理论、方法和技术，开展了基于反光显微镜的自动扫描与聚焦装置研制，进行了煤岩显微图像质量影响因素及关键采集参数优选、煤岩显微图像预处理、显微组分组图像自动识别等方法和技术研究及软件开发，并应用研究成果对我国不同成煤时代系列煤化程度代表性煤样进行了测定验证，取得了以下主要研究成果:
　　(1)设计研制出基于反光显微镜的自动扫描与聚焦装置，开发了基于多窗口聚焦评价和搜索的煤岩显微图像自动聚焦技术，形成了煤岩显微图像自动采集硬件平台，实现了煤岩显微图像的自动快速高效采集和存储。
　　(2)揭示了影响煤岩显微图像采集质量的主控因素，提出了不同煤化程度煤的煤岩显微图像采集使用的光源强度和曝光时间最佳参数优选方法和数学模型。
　　(3)提出了基于多尺度混合特征提取的黏结剂显微图像区域有效剔除方法;发现了煤岩显微图像中显微成分彼此之间存在的灰度异常边界，揭示了其形成原因，构建了基于Prewitt算子边缘检测的显微成分灰度异常边界剔除方法，开发出煤岩显微图像预处理技术。
　　(4)首次开发出GKMC煤岩显微组分组自动图像分割识别算法，即基于高斯改进K-means聚类的煤岩显微组分组自动图像分割识别算法，并基于Matlab数学软件工具编写了算法程序。
　　(5)创新形成了具有自主知识产权的GKMC煤岩显微组分组图像法自动化测定技术及装备系统。应用该套技术装备系统对我国不同成煤时代系列煤化程度的45个代表性煤样进行了煤岩显微图像自动采集和显微组分组自动测定，并将测定结果与国内公认的权威煤岩专家人工鉴定的标准结果进行了比对。结果表明，两种方法测定的45个样品镜质组、惰质组、壳质组的极差平均值分别为2.3％、2.3％、1.5％。按照国家标准GB/T18510-2001给出的准确度分析方法获得的三种显微组分组统计量（tc）都小于(n-1)自由度下临界值（tt），显示该方法与人工鉴定方法没有偏倚。由此表明，本文开发出的这套技术装备系统能够实现煤岩显微组分组的自动化高效快速测定，测定结果重复性好、准确性高。