目前煤炭在我国能源消费和生产中的比例约为57%。随着高速、重载与高温等严苛工况的不断增加,对煤矿机械设备良好运行提出了更严格的要求。现今煤矿机械设备（如:采煤机、输送机）的运行环境恶劣、磨损现象严重且事故发生率较高,所以急需对设备进行良好地维护。仅利用目前现有的商用润滑油已经无法满足恶劣煤矿环境下设备的良好运行。而纳米铜由于其特殊的物理化学性质,作为润滑油催化、减摩及抗磨添加剂在机械制造、交通运输、航空航天、生物摩擦学与能源工业等方面已得到广泛应用。利用本课题组专利方法获得纳米铜,对其进行表面改性,以期提高纳米铜在润滑油中的分散性。然后将改性纳米铜作为润滑油添加剂加入三种不同牌号的商用齿轮油中,进行纳米铜润滑油的摩擦学性能与理化性能研究,验证其对抗磨减磨性能的影响,并最终将其应用于煤矿设备中。获得的主要结论如下:（1）将纳米铜作为润滑油添加剂,配制出纳米铜润滑油。探讨了表面活性剂类型以及浓度对纳米铜润滑油的悬浮稳定性影响。结果表明:对消解后的润滑油上清液进行ICP检测,当Tween80:Span80=1:1且其含量分别占纳米铜的2 wt%,上清液中铜含量最高。表明在此浓度下,纳米铜的悬浮稳定性最佳。（2）由于改性纳米铜的加入,齿轮油的减摩与抗磨性能得到极大提高。当改性纳米铜含量为1.01 wt%时,在20N负载下,220#、320#与460#改性纳米铜润滑油的摩擦系数与原油相比分别降低了 43.30%、24.98%与41.40%;抗磨性能与原油相比分别提高了17.25%、50.96%与44.44%;220#与320#改性纳米铜润滑油的极压性能与原油相比分别增强了 20%与33%;相同服役条件下的油温与原油相比分别降低了17.07%、23.65%与18.96%;耗电量与原油相比分别下降了 11.72%、14.07%与10.73%。究其原因,纳米铜在部件之间形成一层支撑薄膜,及时将两表面隔开,促使其减摩和抗磨性能的提升。（3）对上述三种添加纳米铜的润滑油进行全面的理化性能检测。研究表明,纳米铜的加入未对齿轮油的运动粘度、粘度指数、铜片腐蚀、液相锈蚀、水分、起泡性、闪点和倾点造成不利影响。四球试验检测结果表明纳米铜润滑油具有良好的极压与抗磨性能。（4）将220#改性纳米铜润滑油加入煤矿某大型矿井提升机中运行半年。结果发现,相比于以前的使用记录数据,吨煤用电量降低了约4.9%,同时明显感觉设备运行时震动与噪音有所下降。对使用半年后的220#改性纳米铜润滑油取样进行铜片腐蚀、运动粘度（40℃和100℃）和水分等理化性能检测,结果均未超过换油标准且符合国家相关标准。