邬高高，王鹏飞,2，刘荣华,2，韩 涵，崔 燕，李石林

(1.湖南科技大学 资源环境与安全工程学院,湖南 湘潭 411201; 2.湖南科技大学 南方煤矿瓦斯与顶板灾害治理安全生产实验室,湖南 湘潭 411201)

煤炭在生产过程中会产生大量粉尘，工人长期在高浓度粉尘环境下作业容易引起尘肺病[1-2]。据国家卫健委统计，2019年全国共报告新增职业性尘肺病15 898人，其中煤炭行业约占40%。喷雾降尘是煤矿粉尘防治的主体技术，而雾化喷嘴是实施喷雾降尘关键部件[3-4]。根据雾化原理可将喷嘴分为压力喷嘴、空气雾化喷嘴、超声雾化喷嘴等。煤矿采掘作业场所一般采用压力喷嘴，但由于供水压力的限制，压力喷嘴雾化效果不佳，降尘效率偏低[5-6]。而且，传统的压力喷嘴耗水量大，易引起巷道内积水量多，导致工人工作条件更加恶劣[7-9]。

超声雾化是利用超声波将液体破碎成微细雾滴的一种雾化方法。相对于传统的压力雾化，超声雾化喷嘴具有对水压要求低、耗水量小、降尘效率高(特别针对呼吸性粉尘)等优势。超声雾化喷嘴根据产生超声波原理分为压电型和流体型。压电型超声喷嘴是由超声波发生器产生频率极高的电磁振荡信号，利用换能器将该信号转换成超声机械振动，再将液体雾化。流体型超声喷嘴是借助自身特殊结构将喷嘴出口高速流体的动能转变成具有波状振动的机械能，从而产生超声波，使液体在超声波的作用下发生振动而被雾化。超声雾化喷嘴最初应用于燃油雾化，宿凤明等[10-13]研究了超声波动力发生器和液体黏度对雾化质量的影响，设计了燃油超声雾化喷嘴并分析了工况参数对其雾化质量的影响。……