煤炭水分是一项重要的煤质指标，对煤炭贸易、运输和加工利用都有重要的影响，降低煤炭水分，可降低运输成本，减轻加工处理上的困难，并能减小利用时的能量损耗。传统的离线测量方法具有取样代表性差、离线分析时间长等缺点，已不能适应现代化管理和生产的需要。应用现代检测技术，对煤炭水分进行在线分析具有重要的价值。　　本文在分析了各种煤炭水分测量技术的优缺点的基础上，深入研究了微波法测量煤炭水分的关键技术，主要包括分析了微波测量煤炭水分的原理、提出了针对输送带上煤炭水分的微波非接触式在线检测系统的总体方案、对影响煤炭水分测量的因素进行了试验研究、设计了针对煤炭厚度、堆密度等影响因素的解决措施、在考虑补偿影响因素的基础上建立了煤炭水分的测量模型。　　由电介质定义和煤炭的物理化学性质，将煤炭看作一种特殊的电介质。根据电介质理论知识，以煤炭的复介电常数为桥梁，分别分析了煤炭的复介电常数与煤炭水分的关系，和煤炭的复介电常数与微波透射煤层产生的衰减和相移的关系，在此基础上，分别建立煤炭的复介电常数与煤炭水分的关系式，和微波参数与煤炭的复介电常数的关系式。　　设计针对输送带上煤炭水分的在线测量系统时，从系统的测量方式、微波工作频率和测量系统的组成结构进行设计。通过比较分析常见的微波测量系统的测量方式，选择了较理想的测量方式。分析频率选择考虑的因素，选取了较优的微波频率。针对目前微波测量系统未考虑微波反射信号，分析了微波反射信号对煤炭水分测量结果的影响，在此基础上分别设计了具有反射信号补偿的衰减法、相移法和双参量法的测量系统的总体结构，说明了系统的工作过程和各组成单元。　　针对煤炭水分微波在线测量过程中受到其他因素的影响，首先通过分析微波测量煤炭水分的原理和实际的应用过程，得出了影响煤炭水分测量的因素。然后设计了煤炭水分和影响因素的试验步骤，并开展了试验，根据试验结果表明分析得出:与低水分相比，煤炭在高水分时，衰减和相移随水分变化更加显著;衰减和相移与煤层厚度的关系与微波在空间中传输路径有关;煤炭堆密度变化，一方面引起煤炭的绝对含水量变化，另一方面引起煤炭复介电常数的变化，进而影响衰减和相移;不同的煤层形状通过煤炭的绝对含水量的变化影响衰减和相移;不同的煤炭粒径通过散射作用的变化影响衰减和相移，此外煤炭粒径变化时煤炭的毛细孔吸收量变化，影响衰减和相移与煤炭水分关系曲线中的拐点位置;不同的环境温度主要通过煤炭中水的介电常数和损耗因子的变化影响衰减和相移;不同的煤种主要通过干煤中介电常数较大的灰分的含量影响衰减和相移，此外，不同煤种的内在水分含量不同，影响衰减和相移与水分关系曲线中的拐点位置。最后，针对测量过程中受到的影响因素，分别设计了相应的解决措施。　　针对常规的煤炭水分测量模型中考虑的影响因素较少，同时存在某些自变量选择不合理的问题，本文在全面考虑影响因素的基础上，利用逐步回归分析的筛选变量功能，分别建立了衰减法，相移法和双参量法的测量模型，逐步回归分析模型取得了一定的精度。又进一步利用BP神经网络逼近任意非线性映射的能力，分别建立了衰减法、相移法和双参量法模型，并与逐步回归模型进行预测比较，结果表明，BP网络模型的预测精度更好，模型质量更优。