本发明公开的一种适用于矿井水井下处理的磁分离方法是先将矿井水中大颗粒杂质和漂浮物除去，然后加入磁种和混凝剂，并于转速200-250转/分下搅拌1~2分钟，再加入助凝剂，并于转速20~50转/分下搅拌1~2分钟，其后再于转速10~20转/分下搅拌3~5分钟；将经磁絮凝处理后的水输送至沉淀池并依靠絮体自重进行自然沉淀，上层的清水即可达标排放或者回用，而沉淀下来的磁性污泥，先将其打散，然后将磁种分离进行循环使用，剩余的非磁性污泥脱水至含水率＜60%后输送至井上。本发明还公开了根据上述方法设计的适用于矿井水井下处理的磁分离装置。本发明方法与装置匹配恰当，集成化程度高，占地面积少，能耗小，运行成本低，处理效果好，特别适宜建造于矿井下。