在我国生产和消费的一次能源中,煤炭约占68%。原煤在最初的形成时候往往夹杂着不同的矿物成分,并且会伴随运载流程中的岩石及其他物料成分等的混入。煤炭采掘及进一步加工流程中低碳、高灰分的固态废弃物主要为煤矸石,高自动化的机械应用也使得煤炭中含矸量不断增高,煤矸石的分拣现已成为煤炭开采过程中不可或缺的关键环节。选煤作为一种煤炭使用前处理技术,是煤炭优化利用的前提。本文以某国有煤炭企业选煤系统为研究对象,通过现场调研、理论分析、工业性试验及现场应用相结合的办法,立足当前干法选煤技术研究现状,以智能机械化替代人工,简化工艺流程,提高分选效率,降低能耗,节约水资源为出发点,从识别系统、执行系统、分选工艺优化设计入手,对识别分选一体化选煤方案进行了研究。提出:(1)利用煤炭和矸石物理属性的本质不同,通过双能X射线进行识别后进而通过快速执行机构进行精确分选。(2)通过双能X射线进行照射,利用煤炭和矸石对射线的吸收率区别产生不同的成像,系统根据成像差异对煤炭和矸石进行识别后将信号发送给执行系统,执行系统的卧式气动喷射阵列喷射出高压空气,击打煤或矸石,使其脱离原运动轨迹分离至远端溜槽中,而未受击打的矸石或煤则沿原运动轨迹落入近端溜槽中,从而实现煤炭和矸石的高效精确分选。(3)研发出一体化智能干法选煤系统,并在煤矿企业进行了工业性试验。试验过程中对系统各工艺环节性能匹配,粒度范围对分选精度影响的调试等进行了优化。采用识别击打一体化选煤技术,每年可节约费用214.5万元;且该系统实现了密闭作业,扬尘减少,工人工作环境得到改善;降低了工人患职业病的机率;通过智能干法选煤,工人仅对产品做检查性手选即可,劳动强度降低;工人数量大幅减少,安全管理难度大幅降低,企业经济效益大幅提升。