采掘工作面产尘量占煤矿井下产尘总量的85%以上,近年来随着煤矿采掘自动化程度的上升,机械采掘面所产生的粉尘量也在不断地上升。矿尘不仅会导致矿工得尘肺病,还会引发煤尘爆炸,造成重大人员伤亡和财产损失。目前矿山普遍采用的喷雾除尘技术,存在耗水量大、喷头易堵塞、除尘效果差等问题。泡沫除尘作为一种比较新的除尘技术,具有耗水量小、除尘效率高等优势,但该技术的研究成果和井下试用情况并没有达到理想效果,还有待于提升。基于此,本文对掘进机截割产尘机理、泡沫产生条件、泡沫与粉尘互作用机理、泡沫衰变机理进行研究,并完成泡沫剂水溶液的配置和泡沫配比的优选,进而基于泡沫除尘试验台开展泡沫除尘试验研究,验证所配泡沫的除尘能力,为提高泡沫除尘效率提供了科学依据。分析截齿破岩微观产尘和截割头破岩宏观扬尘过程,掌握掘进机截割头处粉尘分布特点,为泡沫喷头结构设计及布置方式提供参考依据。进而探究泡沫产生条件、建立泡沫与粉尘互作用和泡沫衰变模型,获得泡沫产生及泡沫捕尘效率的影响因素,为泡沫剂水溶液的制备和泡沫最优配比的选择提供理论依据。为制备优良的泡沫剂水溶液,研究不同浓度起泡剂单体和起泡剂两两复配分别对泡沫发泡性能和稳定性的影响规律,分析润湿剂的添加对煤尘润湿性和泡沫发泡性能及稳定性的影响规律,探究稳泡剂的添加对泡沫稳定性等泡沫性能变化的影响,确定最优泡沫剂水溶液配比。通过研制泡沫分流器及泡沫喷头,探究不同气液比对生成泡沫的发泡倍数、粘度、半衰期、粘度及析液量随时间变化特性的影响,分析供气量对单喷头射流特性的影响,获得最优泡沫配比。基于泡沫除尘试验台,探究喷头不同固定方式对泡沫射流包裹特性的影响,获得最佳喷头固定方式。进行实时产尘过程中的泡沫除尘测试试验,验证所配泡沫的除尘能力。该论文有图55幅,表31个,参考文献93篇。