本篇论文的研究主题是探究在饱和水雾的条件下，环境温度对不同变质程度的煤尘吸水率所产生的影响。通过设计并利用超声雾化吸水实验系统，研究者们在实验室模拟了饱和水雾环境，并对不同温度条件下的煤尘吸水能力进行了测定。研究结果显示，在20-40°C的温度范围内，随着温度的升高，同一变质程度的煤尘吸水率会先升高然后降低。而同样环境温度下，煤尘变质程度越大，其吸水率会逐渐降低。文章指出，在饱和水雾条件下，当温度达到一个特定值（35°C）时，不同变质程度的煤尘吸水率均达到最高。此外，研究还发现煤尘吸水率的下降与其表面化学结构变化有关，即随着煤尘变质程度的增加，表面的羟基和羰基数量减少，而芳香烃和脂肪烃基团的数量增多，从而导致吸水率下降。实验中应用的超声雾化吸水实验系统能够有效模拟实际掘进工作面的环境，并且提供了科学可靠的实验数据。该研究有助于更好地理解和控制矿井环境中的煤尘问题，尤其是在煤矿安全领域中的粉尘防治方面。论文中所提及的关键技术点和概念包括：掘进工作面：指的是煤矿开采过程中用于继续开拓新矿井的工作区域。水雾降尘：是矿井防尘技术中的一种方法，通过喷洒水雾来吸附和沉降悬浮在空气中的煤尘，从而达到降低空气中煤尘浓度的目的。超声雾化：利用超声波产生的高频振动使水体碎裂成细小水滴，以形成水雾。这种方法可以产生更细小的水雾颗粒，提高煤尘与水雾的接触效率。吸水率：指的是固体材料在一定条件下吸收水分的能力，通常表示为吸水量与材料质量的比值。在本研究中，吸水率用于衡量煤尘吸收水分的能力。环境温度：指的是在特定环境下空气的温度。在本研究中，环境温度对煤尘吸水率有显著影响，因为温度会影响水的蒸发速率以及煤尘表面的物理和化学特性。煤尘变质程度：煤尘在自然形成过程中由于地质作用而产生的变化程度。变质程度反映了煤尘的成熟度，通常分为褐煤、烟煤、无烟煤等。羟基和羰基：这些是煤尘表面可能存在的官能团，它们对煤尘的吸水性能有很大影响。羟基和羰基数量的减少，会导致煤尘的亲水性下降。芳香烃和脂肪烃基团：在煤尘变质过程中，这些基团的增加与煤尘的疏水性有关，使得煤尘吸水率降低。煤矿安全：涉及矿井作业安全的所有方面，包括防尘、通风、矿井灾害预防等，是矿业领域的重要研究课题。本篇论文通过对不同温度和煤尘变质程度下吸水率的测定与分析，揭示了饱和水雾环境中煤尘吸水率的变化规律及其内在机理，为煤矿粉尘控制提供了科学依据和技术支持。