煤泥水处理是选煤生产中的重要环节,煤炭开采过程中夹带着大量粘土矿物,这些矿物颗粒往往造成煤泥水体系高度稳定,长时间难以沉降,给煤炭洗选及水资源循环利用带来巨大影响。本文从源头出发,通过吸附及絮凝沉降试验研究了不同类型高分子絮凝剂-聚丙烯酰胺对高岭石、伊利石、蒙脱石矿物（平均粒度分别为3.2、3.7、2.2μm）的吸附及絮凝沉降效果,并结合分子动力学模拟与表征对其吸附作用机理进行了分析,进一步的明确高分子絮凝剂的微观作用机制,可从源头上提高煤炭的固液分离效率,使煤泥水处理技术快速科学发展。具体结论如下:（1）聚丙烯酰胺对高岭石和伊利石有明显的絮凝效果,但几乎不能使蒙脱石颗粒形成微小絮团,同时对蒙脱石悬浮液的沉降效果同样较差。提高水质硬度后聚丙烯酰胺对矿物的絮凝沉降效果会有所改善,尤其以蒙脱石效果最为明显。（2）浓度为0～25 mg/L的聚丙烯酰胺在粘土矿物表面3 h能够达到吸附平衡,不同类型的聚丙烯酰胺吸附速率顺序为:阳离子型聚丙烯酰胺>非离子型聚丙烯酰胺>阴离子型聚丙烯酰胺;在去离子水条件下,阳离子型聚丙烯酰胺的吸附量要高于非离子和阴离子型聚丙烯酰胺;引入Na⁺、Ca²⁺、Al³⁺会对吸附量产生影响,其中引入Ca²⁺后会明显增加聚丙烯酰胺的吸附量,而引入Al³⁺会产生一定的抑制效果,加入Na⁺对吸附影响较小;且阳离子型聚丙烯酰胺在碱性条件下会促进吸附量的增加,这与阴离子型和非离子型聚丙烯酰胺的吸附规律相反。（3）模拟与表征发现:阳离子型聚丙烯酰胺主要通过酰胺基（CONH₂）与阳离子官能团（N（CH₃）₃⁺）在粘土矿物表面吸附,而阴离子型聚丙烯酰胺则只能通过酰胺基官能团（CONH₂）和粘土矿物表面产生吸附;阴离子聚丙烯酰胺在矿物表面形成的吸附层要比阳离子型聚丙烯酰胺的吸附层更加紧实;聚丙烯酰胺在粘土矿物表面的吸附属于Langmiur吸附模型,并且是能够自发进行的吸附,吸附后矿物表面的亲水性略有增强。