煤矿井下作业地点特别是综掘工作面粉尘浓度居高不下,给井下作业人员的身心健康及企业安全高效生产带来了巨大威胁,而喷雾降尘技术作为我国煤矿采用的首要防尘措施,以其操作简便、经济、降尘效果较好受到广泛应用。但是现有的综合防尘技术依然存在雾化效果差、控尘效果局限性较大等问题,为此本文采用理论分析、数值模拟、实验研究与现场应用等多种技术手段相结合的方法,对综掘工作面多级雾化降尘技术进行系统研究,并对研究成果进行了应用效果分析。研究喷嘴射流雾化与喷雾降尘理论,通过对液膜的破碎状态、液滴颗粒碰撞过程的作用力以及雾滴捕尘作用机理进行分析,得到影响雾滴捕尘效率的主要因素;运用Fluent软件对综掘工作面的风流场、粉尘场和雾滴场的分布及运移规律进行详细分析,并对风流-粉尘的模拟结果进行了现场测定对比分析,得到模拟结果与实际现场实际情况基本吻合误差较小;采用目前较为先进的相位多普勒激光干涉仪技术,基于以上设备构建的喷嘴雾化实验平台,进行了喷嘴雾化特性实验,综合喷嘴类型、喷雾压力、喷嘴孔径等多种因素条件下,从雾滴场的宏观特性和微观特性两个方面对喷嘴的雾化效果进行了详细分析,确定了不同参数条件下雾滴场雾滴颗粒的粒径、速度及浓度分布规律,并根据喷嘴的雾化特性优选出适合综掘工作面不同位置的雾化降尘喷嘴,为喷嘴的选型提供了技术参数支持。根据数值模拟粉尘的分布及运移规律,并结合喷嘴雾化特性实验喷嘴的优选,对多级雾化降尘技术原理进行设计,并根据综掘面不同位置的产尘特点设计适应的雾化降尘装置,同时结合梁宝寺煤矿3505综掘工作面的设备及巷道的实际情况,对综掘工作面不同位置处设备进行优化应用,3505工作面的粉尘得到有效改善,全尘与呼平均降率分别达到了 83.1%和82.5%,比原喷雾降尘方式提高了 23.6%和22.4%,有效地降低了综掘面的粉尘浓度,提高了雾化降尘的效率,保障了矿井的安全生产和作业人员的身体健康。