翟国栋，杨 幸

(中国矿业大学(北京) 机电与信息工程学院，北京 100083)

煤矿井下进行掘进、采煤、运输等操作都会产生大量的粉尘，严重影响矿井的生产环境，有效降低粉尘浓度是井下安全作业的重要环节[1，2]。当前矿井内应用较多的为煤层注水、喷雾降尘、泡沫除尘及除尘器除尘等多种除尘技术[3，4]。目前国内安装于液压支架上的降尘设备主要以喷雾降尘为主，其存在喷水装置流量偏低，除尘效率低的问题[5]。为提高除尘效率，提出了一种安装于液压支架的引射流负压除尘器[6]。本文针对负压除尘器引射筒内部的流场特性问题，基于FLUENT软件建立了负压除尘器内部流体仿真模型，得到了不同参数下的流场云图，通过仿真分析对比，优化了负压除尘器的关键参数，为提高负压除尘器的除尘效率提供了基础。

1 负压除尘器的工作原理

为了提高空间利用率和除尘效率，将负压除尘器安装于液压支架尾梁处[7]。负压除尘器主要由集气罩、喷水装置、引射筒和折流分离器四个部分组成。

负压除尘器的工作原理如图1所示，经过井下泵站加压的水通过管道输送到喷水装置时，特制的喷嘴将水的压力能转化为动能，喷出时形成雾化的高速水射流。由伯努利定律可知流速的增大伴随压力的降低，在喷嘴出口处，高速流动的水射流附近会产生低压区，在压差作用下形成吸附作用[8]。同时由于存在雾化角，水流呈伞雾状布满整个引射筒并高速前进，形成活塞效应，产生二次负压。……