随着煤矿机械化水平的进一步提高,井下采煤作业的强度也逐渐提升,在机械化开采过程中,综掘截割往往伴随着粉尘浓度过大、隅角瓦斯超限及叶轮摩擦火花的问题,解决这些问题,从而确保综掘截割时的安全是十分重要的。基于综掘截割时的问题,本文在前人的基础上结合气水射流技术对这些问题进行研究,由于气水射流喷雾装置不存在内部机械装置,因此从根本上消除了机械叶轮摩擦火花的问题,而该装置不需要用电力提供动能,因此也没有电火花的问题。本研究首先进行理论研究分析,其主要内容是对气水射流喷雾理论,通风机理进行研究,并结合综掘截割时的粉尘及隅角瓦斯产生机理、运动特性,确定气水射流在粉尘沉降及瓦斯驱散的作用机理;其次,利用fluent数值模拟软件,首先运用组分运输方程对综掘截割时的风流流场、隅角瓦斯分布情况模拟分析,然后利用离散相模型对综掘截割的粉尘运移情况进行研究,数值模拟的结果显示,气水射流加大了综掘截割时的风流速度,提高了风流流量,对隅角涡流具有明显的改善效果,使隅角瓦斯浓度降低。并且,改善了粉尘的运移情况,粉尘大都沉降于巷道底板;之后,进行了不同喷嘴结构及气水供给比的实验室实验,通过对不同实验参数的比对,发现5号喷嘴结构喷雾参数表现最好,得到了气水射流喷雾不同参数随水压、气压变化的趋势,确定了气水射流喷雾参数的最佳气水比为水压0.25MPa,气压为0.4MPa,在此基础上搭建了降尘及瓦斯驱散实验平台,对降尘效果及瓦斯驱散效果进行了验证,结果显示降尘效率最高可达97%;最后,在淮北矿业矿业集团袁店一矿进行了工业性试验,对气水射流的工业性适用进行了验证,根据现场测定数据分析,气水射流喷雾在综掘截割降尘及隅角驱散方面具有很好的效果。通过以上分析研究,验证了气水射流在综掘截割的粉尘及瓦斯问题上具有明显的作用,对综掘截割作业具有很好的实用性,具有很高的使用价值。