煤炭行业是我国最为传统的能源支柱产业,但煤矿的开采也带来了比较严重的安全和健康问题。煤矿井下的粉尘问题一直是严重威胁工作人员的身体健康的重要因素,特别是对职业性尘肺病的影响。我国2009年至2017年期间无论是全国还是煤炭行业的新发职业性尘肺病发病数虽然一度有所下降,但是形势依旧十分严峻,其中煤炭行业的新发职业性尘肺病数的占比最高曾达到65.13%。在煤矿的生产过程中,不管是为了掘进、瓦斯抽采或防突,还是为了探测或煤层注水都需要用到钻孔,而干式钻孔作业施工过程中通过风力作用将煤渣、粉尘、瓦斯等物质排出钻孔从而使得粉尘在巷道中飘扬污染工作环境,如何有效降低钻孔工作面粉尘浓度一直是煤矿企业重点关注的问题。针对上述问题,本文对煤巷干式钻孔施工作业中粉尘的基本性质、来源及影响粉尘产生量的大小的因素、粉尘的受力与运动、喷雾降尘机理和空气幕隔尘原理进行了分析研究。根据设计要求将煤巷干式钻孔除尘分为两步,第一步是通过干式钻孔孔口集尘装置将孔口的粉尘收集,第二步将收集到的粉尘通过除尘装置除掉。孔口集尘装置利用空气幕隔尘的原理进行密封,利用钻机系统中液压实现孔口集尘装置的自动化,主要包括集尘腔、活动式圆形防喷伤人挡板、煤渣收集箱、油缸和固定座等组件组成;除尘运用旋风除尘、惯性除尘和喷雾除尘的原理进行设计,包括除尘装置外壳、喷嘴和风叶等主要组件。通过Fluent数值模拟软件中的DPM模型和标准k?模型对煤巷干式钻孔孔口集尘装置中空气幕在不同参数条件下对呼吸性粉尘的收集效果进行模拟研究。通过对比不同参数条件下干式钻孔孔口集尘装置的底部出口的粉尘质量流量,发现煤巷干式钻孔孔口集尘装置在空气幕的出口初射角度为10°及出口风速为15m/s时的集尘效果最佳。通过将压力喷嘴的供水压力设置为1 MPa,改变气水混合喷雾的供水压力和供气压力进行干式钻孔除尘装置除尘性能的测试。综合比较分析当压力喷嘴的供水压力为1 MPa,气水混合喷雾的供水压力为1.0 MPa和供气压力为0.5 MPa时,干式钻孔除尘装置的除尘效果最好。