为了解决现有岩尘抑制剂润湿性和保水性较差的问题,本研究开发了一种高效且持久的复合岩尘抑制剂,并通过分子动力学(MD)模拟以及响应面法(RSM)结合中心复合设计(CCD)揭示了其微观润湿机制。实验材料采用来自山西省某煤矿隧道掘进面的岩尘。分子动力学模拟分析了各种表面活性剂单体在岩尘表面吸附过程中的微观特性,包括静电势、吸附构型、径向分布函数和相互作用能。随后应用三因素五水平的响应面法对复合配方进行了优化。结果表明,壬基酚聚氧乙烯醚-10(NP-10)和月桂基硫酸钠(AES)是最优的抑制剂单体,其吸附过程主要受范德华力支配,并通过氢键和静电相互作用协同增强了润湿效果。最佳配方为NP-10: AES: NaCl = 1.0: 1.2: 1.0。NaCl能够压缩AES的双层结构并减少头基间的排斥作用,而NP-10则填充吸附膜中的空隙;这两种物质的协同作用显著提升了岩尘的润湿性和保水性。实验室喷雾测试显示,该复合岩尘抑制剂对总粉尘的去除效率约为94–96%。在实际地下应用中,总粉尘去除效率介于85.9%至90.3%之间。本研究为矿山中高效且持久的化学岩尘抑制提供了理论和技术支持。