煤炭资源作为我国一次能源中占比最大的消费来源,其地位仍将难以代替。煤炭开采中的煤尘防治一直以来都是影响矿井安全开采的重要难题,也是实现绿色安全开采的关键。对于疏水性烟煤而言,传统物理抑尘方法效果较差,难以满足矿井对煤尘抑制的要求。研究发现表面活性剂可以有效润湿煤尘表面,从而起到一定的抑尘效果。因此,近年来,化学抑尘方法因其可以显著提升煤尘防控效果成为煤尘治理研究的热点方法之一,其抑尘机理和技术也引起煤炭工业粉尘防治研究的重视。然而,现有化学抑尘剂仍存在成本较高、对强疏水性煤尘的适用性较差等问题。基于此,针对强疏水性烟煤表面的微观分子结构特征,结合煤样工业分析、傅里叶红外光谱（FTIR）、核磁共振碳谱（13）C NMR、X射线光电子能谱（XPS）等表征测试方法,获得了煤表面微观分子结构信息,搭建煤的分子结构模型;通过测定接触角、沉降时间以及煤表面自由能等润湿性测试手段,系统性分析煤尘表面分子结构与润湿性的强关联因素;通过实验研究对抑尘剂源头材料进行改进,将分子模拟与室内实验相结合,从分子尺度进一步探究煤尘表面润湿机理。选择应用广泛、天然无危害且性能优异的生物质黄原胶作为粘结剂的主要原料,通过有机修饰改性黄原胶,制备出一种生物质改性粘结剂;对6种阴、非离子表面活性剂进行复配,确定润湿剂的最佳配比;进一步地,将润湿剂和粘结剂作为复合抑尘剂的主要成分,使该复合抑尘剂集润湿、粘结、凝聚等功能于一体,且具有较好的环境效益和经济效益,为矿井科学高效抑尘提供技术指导与研究思路借鉴。主要成果如下:（1）揭示了烟煤微观结构特征,通过精细表征手段分析构建了烟煤分子结构模型。平顶山矿区烟煤分子结构以疏水芳香烃为主,其芳香桥碳与周碳之比为0.167,主要芳烃单元为苯、萘和蒽;芳碳率为76.89%,芳香结构中是以苯、萘和蒽为主要碳骨架的典型烟煤。脂肪结构以甲基和亚甲基的形式存在,主要亲水基团C-O（醚键和羟基）、羧基和羰基的比例约为8:1:2,构建的与试验煤样实际特征匹配的分子结构模型分子式为C179H142N2O12S。（2）获得了表面活性剂润湿煤尘的影响因素,揭示了煤-表面活性剂-水体系涉及的润湿机理。阴、非离子表面活性剂可以对烟煤表面润湿性实现有效调控,其中非离子表面活性剂对烟煤煤尘的润湿能力强于阴离子表面活性剂。非离子表面活性剂曲拉通X-100所获得的沉降时间最短,临界胶束浓度（CMC）约为0.2%。表面活性剂在煤表面的吸附可以显著增大烟煤表面自由能的极性组分,同一类型表面活性剂可以利用ΔGslA B值来判断其对煤尘的润湿能力。（3）基于烟煤分子结构及表面活性剂亲疏水结构的润湿机理,设计了富含多羟基并含有芳环的复合抑尘剂分子,优选了表面活性剂复配配方。非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚JFC、异辛醇聚氧乙烯醚JFC-E和辛基苯基聚氧乙烯醚X-100之间的复配溶液在质量比率为2:2时产生润湿协同增效作用。在保证溶液流动性的前提下,0.04%、0.06%的改性黄原胶（XGTCS）溶液达到了煤尘团聚所需的溶液粘度。确定复合抑尘剂配方为0.2%JFC-E+0.2%X-100+0.06%XGTCS,25 ml溶液润湿沉降100 mg煤尘所需时间23 s,溶液粘度为11.7 m Pa·s,水分平均蒸发速率为0.18 g·m-2·s-1,表明其具有良好的润湿、粘结、保水性能,满足现场抑尘的实际需求。