随着采煤技术及机械化程度的大幅提高,综采工艺在我国煤矿开采中被广泛应用,伴随着大体积设备、高强度开采而来的是高浓度粉尘在工作面空间内的积聚,并因为复杂的工作面风流流动而发生难以预测的弥散,严重威胁了井下工人的身心健康。由此可见,研究确定综采工作面内粉尘的运移规律,并据此设计相应的降尘系统,对于现场粉尘治理工作有着重要的参考意义。本文通过理论分析、现场测定、数值模拟、实验研究相结合的方法,主要研究内容与成果如下:首先,对综采工作面内各采样点采得的粉尘样品进行粉尘分散度及浓度进行检测,得到了各个尘源粉尘颗粒粒径频率分布及浓度等参数,并以此为基础,在综采工作面在通风风速为1.5m/s的条件下,对整个工作面空间内的气-尘耦合运移规律进行了数值模拟研究,总结出了综采工作面内风流-粉尘的宏观运移规律。其次,针对工作面的粉尘分布规律,设计了工作面组合喷雾系统,利用Fluent软件,其喷雾效果进行数值模拟,模拟结果显示,喷雾系统形成的喷雾场能够包裹采煤机滚筒的大部分面积,覆盖了 80%以上的工作面空间,架间喷雾负压二次降尘装置能够有效卷吸人行道上方的含尘风流,阻断了粉尘的扩散,能够收到较好的降尘效果。最后,基于向喷雾水中添加表面活性剂可降低溶液表面张力,提高雾化及降尘效果的机理,设计了表面活性剂的单体优选和复配试验,通过表面张力测定、煤尘沉降试验,选定了质量浓度0.03%的SDBS加质量浓度0.01%的FMEE为降尘润湿剂的最优配方。