一种微细煤泥分选工艺及设备,最适用于在加压环境下对微细煤泥进行分选。分选设备包括CO2储罐、CO2加压泵、CO2给料泵、煤泥水储罐、加压混合搅拌桶、悬浮液给料泵、加压分离柱、精矿减压罐、尾矿减压罐、精矿收集装置、尾矿收集装置、CO2回收罐。分选工艺包括:预先在加压混合搅拌桶中加入待分选的煤泥水,并给入CO2,进行搅拌混合;然后用悬浮液给料泵将混合搅拌后的煤泥水及CO2混合物料给入加压分离柱,同时用CO2给料泵从下部给入CO2,低灰精煤絮团由水相转移到上层的CO2相,并经加压分离柱的溢流室进入精矿收集装置,高灰的矿物则留在分离柱下层的水相中,并排放到尾煤收集装置中,从而实现煤和矿物分离的目的。