综采工作面作为煤矿井下产尘较多的地点之一,尤其在进行割煤作业工序时,局部作业地点粉尘浓度瞬间高达4000～6000mg/m3,远超过《煤矿安全规程》规定,而大采高综采面因其采煤机滚筒直径大,截割产尘量较普通工作面高,且宽阔的大采高环境使粉尘在工作面的弥散方向及规律更加复杂,导致大采高综采面的粉尘治理一直是煤矿安全生产的难题。本文基于粉尘颗粒运动的基本理论,分析了截割粉尘动力学特性,利用Realizable模型、颗粒受力模型构建了风流-粉尘耦合数学模型。研究确定了喷雾液膜破碎的一次雾化模型,并采用碰撞体积计算液滴碰撞的概率,基于对液滴二次破碎机理的分析,明确了 K-H不稳定表面波的二次雾化模型,构建了射流雾化破碎全过程模型。基于大采高综采面风流-粉尘耦合模型,分析得到了采煤机滚筒在不同截割位置的风流流动特征及不同粒径粉尘的细观扩散规律,发现了人行道呼吸带粉尘浓度首峰及第二峰,给出了Pdt(粉尘颗粒进入人行道的位置)与Prl(采煤机中轴线距进风巷距离)之间的关系,得到了不同粒径粉尘在大采高综采面浓度分布及沉降区域差异性。并通过对唐口煤矿5301综采面的风流进行实际测定,验证了风流场模拟结果的准确性。通过喷嘴雾化特性实验测定了不同压力条件下的雾化角、有效射程、粒径、流量等雾化特性参数,结合分析雾化角和流量参数,选择了 SS 1.6mm喷嘴和SS2.0mm喷嘴。最终形成了大采高综采面液压支架喷雾区的雾场布置方式和采煤机外喷雾区的雾场布置方式,并针对唐口煤矿5301综采工作面详细阐述优化方案的具体安装、实施方法,并明确了大采高综采面喷雾组的不同作业过程中的运行机制,从全断面覆盖程度、雾滴分布均匀性、雾滴粒径D[4,3]等方面评估出优选方案显著优于现场方案。并且通过现场应用效果表明,新型雾场降尘技术能够有效缓解工作面中的煤尘污染状况,各工序的平均总尘降尘率为85.6%,平均呼尘降尘率为83.9%,相较于使用传统降尘措施后工作面降尘效率平均分别提升了27.9%、35.3%。