在煤炭的生产、加工过程中会产生大量粉尘,长期在浓尘环境下工作会使矿工易患尘肺病,严重威胁矿工的身体健康,而高浓度的粉尘则易引发爆炸事故,对煤矿的安全生产造成巨大影响。除尘风机作为一种煤矿常用的除尘设备,由于煤矿水质恶劣易堵塞设备内部喷嘴与滤网、煤尘易粘结滤袋、除尘器运行后期需要大量投入与维护、耗水量大、脱水性能较差等问题导致目前仍无法有效将粉尘控制在规定的安全范围内。为解决上述问题,本文研发出一种集抽尘、净化、脱水三效合为一体的径混式旋流强力洗气除尘器,并针对其净化特性进行了研究,实现高效除尘。本文采用理论分析、实验测试及现场工业试验相结合的方法,系统的研究了径混式旋流强力洗气除尘器的净化特性,为煤矿粉尘防治提供了新思路,主要成果如下:研发了一种主要由进水管、布水盘、径混式叶轮、旋流叶片、防爆电机、脱水筒、污水箱构成的径混式旋流强力洗气除尘器。该设备在不使用喷嘴、滤网及滤袋的情况下,通过布水、旋流雾化、脱水排污的三重粉尘捕捉与双重脱水作用,实现了对含尘空气的高效净化。从流体动力学角度运用欧拉方程分析了气液两相流在径混式叶轮旋转过程中的运动过程,确定了气液两相在叶轮中运动的矢量三角形;对外加动力与两相流能量变化之间的关系进行了探究,揭示了洗气除尘器内部的气液两相流运动规律,结果表明:洗气除尘器内被高速雾化后的液相分散在气相之后,并以比气相更高的切向速度推动气相,进而减小了能量的消耗。对实验煤尘的分散度、接触角、表面官能团进行了测试分析,实验煤尘的粒径主要集中在0.878-74.59μm,煤尘与水的接触角为θ<90°,煤尘结构中羟基（-OH）以及由羟基自缔合形成氢键的总吸收峰面积较大,结果表明:所测试实验煤尘表面是亲水性的,易被液体润湿。基于自行构建的实验平台,采用控制变量法,对洗气除尘器的径混式叶轮叶片数、入水量大小进行调整,得到洗气除尘器在不同变量条件下的处理风量、液气比、全尘与呼尘的除尘效率、压降,通过对比分析后确定了径混式叶轮的最佳叶片数为16,洗气除尘器的最佳入水量为1.35 m3/h。通过试验分析了洗气除尘器的除尘效率与风量之间的关系,确定了最佳的处理风量为200.4 m3/min。在山西某洗煤厂对径混式旋流强力洗气除尘器进行了工业性试验,结果表明:采用该研究成果后,洗煤车间内有人工作区域的全尘与呼尘的粉尘浓度已分别降至4.2mg·m-3与3.0mg·m-3以下,除尘效率达到96%以上,应用效果显著。