矿井煤尘是导致矿井爆炸和作业人员尘肺病的罪魁祸首，其浓度的过高会严重制约了煤矿的发展，甚至会产生难以挽回的悲剧。喷雾湿式降尘是最常用的降尘方式，具有使用方便、降尘效率高等优点，但是我国煤矿占三分之一以上都具有较强的疏水性，其严重制约了湿式降尘的实施。研究喷雾湿式降尘的关键是认清雾滴与粉尘的结合能力，即煤尘的润湿机理。有效提高湿式降尘技术首要考虑的问题是结合煤尘的润湿性建立合理的喷雾降尘方案，因此基于润湿性开展喷雾湿式降尘的研究具有重要的意义。本文把润湿性应用到湿式降尘的领域，提高了在喷雾湿式降尘中对液滴与粉尘结合的微观理解，并扩展到尘场与雾场耦合作用方面，从仿真和试验角度开展了相关的研究。主要研究内容与结论如下:　　(1)对选取的煤尘样品测定了工业分析和成分分析，重点测试了润湿性和表面分形特性，为后续的研究提供了数据支撑。引入了分形维数来表征煤粉的表面分形特性，确定了煤是一种介于2维和3维之间的粗糙表面，并分析了具有该分形表面的表观接触角及其稳定性。　　(2)分析液滴沿固体表面铺展的动力学行为，针对润湿现象属于分子动力学领域的特点，建立了基于格子Boltzmann方法的润湿模型，用VOF方法平衡润湿过程中界面层质量的不均现象。由数值模拟结果得到，润湿接触角随时间呈指数规律，液滴表面张力阻碍润湿，润湿的末过程液滴会发生回缩现象，在润湿的整个过程中始终伴随着震荡现象，固体表面的改性能导致润湿性反转现象的发生。　　(3)在分析固体表面润湿的基础上，建立了孔隙表面的润湿模型，并研究了孔隙率和粗糙度对孔隙表面润湿的影响。结果得到孔隙率和粗糙度的增大都会加强固体表面的疏水性，进而延长润湿时间，固体表面的疏水性随着孔径的增加先增大后减小，渗流位移随着孔隙深度的增加而变大。通过研究不同粒径煤尘的润湿性，得到呼吸性粉尘难溶于水的原因，并在分析多液滴润湿的基础上，验证了细雾滴能够提高降尘效率。　　(4)结合颗粒动力学理论与CFD理论，对尘场与雾场的耦合进行了仿真研究，重点分析了喷雾前后尘场的浓度分布。由仿真结果得到:纯水的降尘效率约为34％，远达不到实际的需要;确定了最佳的液滴粒径为40-120μm;降尘效率随喷雾时间而提高，但大于10s后效果不明显;液滴与粉尘的结合能力能够大大提高降尘效率，验证了润湿性模型的正确性。　　(5)利用同煤集团燕子山矿克尘实验室，开展了尘场与雾场耦合的实验研究，对喷雾前后粉尘的浓度计雾场的分布规律进行测定。由实验结果得到:粒径越小的喷嘴降尘效率越高，雾场最佳的降尘位置是距离喷嘴1.5m-2.5m处。最后将研究成果在燕子山煤矿进行了工业试验，验证了本文提出的润湿模型的合理性与仿真模型的准确性。　　综上所述，本文的研究工作为提高矿井煤尘喷雾湿式降尘的效率提供了理论支撑，对煤矿粉尘治理的发展以及煤矿安全具有重要的意义。