本发明涉及煤矸石处理技术领域，具体的说是一种井下煤矸石密度分离设备，包括机箱、粒度分选机构、物料运输机构、投料控制机构、破碎机构、煤矸石分离机构和防爆电机，所述机箱的上方安装有物料运输机构，物料运输机构的一端设置有粒度分选机构物料运输机构的另一端设置有投料控制机构，机箱的一端设置有破碎机构，且破碎机构的一端与投料控制机构配合，本发明设置有粒度分选机构，通过粒度分选机构，将经过处理后的物料块按粒度大小进行分类预处理，而后将不同粒度的物料块输出至不同的物料处理通道，如此一来，能够避免在选择性破碎时，粒度大的物料块撑起破碎机构使小粒度物料块无法破碎的情况发生。