煤的润湿性对于湿式除尘至关重要。影响水对煤润湿效果的因素有煤自身的亲疏水性（组成成分、含水率等）、煤表面微结构（粗糙度等）、表面活性剂等。其中煤自身的亲疏水性在润湿煤体过程中无法改变,只有通过改变煤表面微结构和在水中添加表面活性剂来影响润湿性能。因此,本文从煤表面粗糙度入手,以哈密褐煤、安阳焦煤和赵固二矿无烟煤为研究对象,研究不同粗糙度下纯水和含表面活性剂溶液下接触角大小差异,分析煤润湿性能变化特性。首先分析了破裂面和120、240、320、600、1000目数砂纸处理下的粗糙度。结果发现粗糙度与煤的变质程度和坚固性系数有关系,其中哈密褐煤变质程度低,表面结构复杂,粗糙度大,数值在8.54μm左右;无烟煤变质程度高,表面结构简单,粗糙度小,数值在4.52μm左右;焦煤居于两者之间,数值在6.14μm。用砂纸处理煤样后,随着砂纸目数的增加,各个煤样的粗糙度都在减小。砂纸目数在120-320时,三种煤样粗糙度差异较大,与坚固性系数成负相关。砂纸目数在600-1000时,差异减小,但是总体上粗糙度大小是褐煤>焦煤>无烟煤。其次,对不同粗糙度的煤体表面进行接触角实验和表面能分析。哈密褐煤和赵固二矿无烟煤呈亲水性,随着粗糙度增加接触角逐渐减小,安阳焦煤呈疏水性,随着粗糙度增加接触角逐渐变大,属于完全润湿的Wenzel模型。用去离子水和丙三醇两种液体,通过OWRK法计算的到三种煤样的表面能,其中褐煤表面能最大,无烟煤次之,焦煤最小;同时,各煤样表面能随粗糙度变化规律与Wenzel模型中润湿变化规律一致,从能量的角度印证了粗糙度对润湿的影响。利用COMSOL Multiphysics 5.3a版本对亲水性不同的润湿表面在粗糙度影响下的润湿情况,模拟结果也是符合Wenzel模型,但数值上有差异,该差异是接触角的滞后性导致的。亲水性好,滞后性小,所以模拟值大于实验值;疏水性好,滞后性大,所以模拟值小于实验值。最后选择6种表面活性剂:AOS、SDS、CTAC、1227、OP-10和AEO-3,分别配置成0.1wt%、0.2wt%、0.3wt%三种浓度,通过实验用含表面活性剂溶液对三种煤样不同粗糙度表面进行润湿,结果表明对哈密褐煤效果最好的是阴离子表面活性剂SDS,浓度0.2wt%;对安阳焦煤、赵固二矿无烟煤效果最好的是非离子表面活性剂OP-10,浓度0.3wt%;各个煤样的润湿情况仍符合Wenzel理论模型,但是含表面活性剂的溶液没有纯水对粗糙度的响应效果好,粗糙度对相同浓度溶液造成的差异仅仅在10°范围内,所以认为在含有表面活性剂的情况下,粗糙度对润湿的影响效果要有所削弱。同时对含表面活性剂液滴的润湿进行了模拟,模拟结果显示在没有考虑活性剂与煤表面相互作用的情况下,表面张力的改变并没有影响亲疏水性表面在不同粗糙度下的润湿规律,即哈密褐煤在液滴性质改变的情况下,接触角仍然随着粗糙度的增加而减小,安阳焦煤接触角仍然随着粗糙度增加而增大,赵固二矿无烟煤趋势和哈密褐煤趋势相同。三种煤样表面接触角与表面张力在不同浓度的表面活性剂作用下的变化趋势一致,表面张力大其接触角就大,其中表面活性剂AEO-3对纯水的表面张力降低最明显,接触角也就最小。