大型矿山在采矿的过程中经常有矿物含量低的围岩、废石混入矿石中,会大大增加后续浮选、提炼等工艺的困难,造成大量资源的浪费。因此需在矿石开采与后处理之间加入有效的矿石预选,以解决上述问题。矿石预选可以带来巨大的经济效益与环保价值。然而矿石预选时存在矿石粒度差异大、矿石数量巨大、矿石废石之间成份差异不大等困难亟待解决。双能X射线透射（Dual Energy X-Ray Transmission,DE-XRT）识别技术在医疗、安检、探伤等领域应用颇广,部分理论值得借鉴。但这些理论算法都是限定在厚度范围相对较小、分类物质差异相对较大、检出速度相对较慢的分类问题上。想要运用到矿石分选问题上必须加以优化和改进,需要放大矿石与废石的成份差异,并解决矿石质量厚度变化带来的影响。本文分析了传统的双能曲线拟合法和双能特征值算法,针对矿石和废石二分的问题,在传统算法的基础上,提出一种将矿石和废石成份差异放大的二元分析法。在二元分析法的理论基础上,详细阐述连续谱受质量厚度影响的问题,引入两种等效基材的平均质量吸收系数概念。实测标准样品后求解出关于质量厚度的修正系数组,使算法满足形状不规则的矿石与废石分选问题,修正了质量厚度的影响。用Monte-Carlo方法模拟了双能X射线透射系统及矿石简易模型,完成对基于系数组拟合修正的二元分析法的基本验证。在模拟结果的基础上,搭建了一套双能X射线分类系统,用MATLAB实现算法的软件编写。对基于系数组拟合修正的二元分析法,进行标准样品的算法验证、典型矿石的对比验证和大批量矿石的选矿验证。结果表明在此实验平台下,X光管的电压为160k V时,选取R值分界线为0.05,废石的抛废率达95.21%,达到了预期的分选效果。