结合气体"附壁效应"研制设计一种新型综采工作面除尘设备—环缝引射水雾除尘器,主要介绍其结构组成、除尘机理以及环隙形状尺寸的确定,并通过井下综采工作面除尘试验验证该设备的除尘效果。结果表明:该除尘设备雾化程度高、除尘范围大、除尘效果好。
【综采工作面除尘设备】在现代煤矿开采中，随着机械化和智能化的发展，开采强度增大，尤其是综采工作面，粉尘问题日益突出。综采工作面的各个环节，如截煤、移架、运煤、移溜等，都会产生大量煤尘。由于井下通风条件差，煤尘浓度会逐渐累积，这已成为煤矿安全生产的重要问题。目前，常见的除尘设备如电除尘器、文丘里除尘器和布袋除尘器等，存在结构复杂、体积大、布置困难、耗水量大、除尘范围小和效率低等问题，不利于广泛应用。
【环缝引射水雾除尘器】为解决上述问题，研究者开发了一种新型的综采工作面除尘设备——环缝引射水雾除尘器。该设备利用气体的“附壁效应”，即气流倾向于沿着突出物体表面流动的特性，来实现高效除尘。设备主要由水管、套筒、引射器压盖、引射器扩散器、风管、吊环和固定螺钉等部件组成。
【环缝引射原理】在环缝引射水雾除尘器中，气流通过引射器的环形空腔，利用“附壁效应”进行气流节流，使气流速度从亚音速变为超音速，通过环形缝隙喷出。喷出的压缩气流在倒角结构的作用下形成负压区，从而吸引周围空气进入混合室，与高速气流一同通过扩散室排出。这一过程有效地实现了水雾的雾化和煤尘的捕集。
【除尘原理及性能】设备的除尘原理基于环缝引射，水流在压缩气体的作用下被引射，形成雾化水雾，与高速气流混合，通过扩大接触面积，提高捕尘效率。雾化程度高，能够覆盖大范围，有效地减少了尘埃颗粒的悬浮。在淮南某矿的实地应用中，证明了该设备具有良好的除尘效果，体积小，结构简单，便于调整，且能在有爆炸危险的井下位置安全使用。
【结论】环缝引射水雾除尘器的成功研制和试验，为煤矿综采工作面的粉尘治理提供了新的解决方案。这种设备不仅提高了除尘效率，还降低了运行成本，具有广泛的推广潜力。未来的研究可能集中在进一步优化设备的结构设计，提高水雾化效果，以及适应不同工作环境的灵活性。
