随着国民经济的不断发展,矿产资源需求量日益增大,迫使大部分矿山不断加大生产量,由于生产量的加大,矿石输送任务越来越重,大部分矿山开始采用胶带运输机进行井下矿石的输送。胶带运输机在运转时会产生大量的粉尘,在风流的作用下,粉尘会扩散到其他巷道和工作面,严重污染井下的工作环境,对井下工作人员的身体健康有着较大的危害。在运输巷道中,落矿点和转载点是最大的产尘点,其粉尘浓度远远超过了国家标准,研究井下胶带运输巷道粉尘扩散机理,采取有效的降尘措施对改善井下工作环境具有十分重要的意义。本文以某大型金属矿山井下胶带运输巷道为研究背景,采用理论分析与推导、现场调查与实测、数值模拟以及现场应用相结合的研究方法,对井下胶带运输巷道粉尘浓度分布及其运移规律进行了研究。依据气固两相流理论,结合现场测定的数据,建立了井下运输巷道的物理模型,并运用Fluent软件分别对不同风速、不同胶带运行速度、不同壁面条件、不同矿石含水率、不同放矿高度以及不同放矿速度等边界条件下巷道内粉尘的分布规律进行模拟。结果表明:当平均风速为3m/s时,巷道内粉尘浓度最低;对不同矿石含水率巷道内粉尘浓度进行模拟,得出将矿石含水率控制在8%较为合适;巷道内粉尘浓度大小与胶带运行速度、放矿高度和放矿速度成正比;捕获壁面条件下巷道内粉尘浓度比反弹壁面条件下更低。本文在对多种除尘措施进行对比分析之后,选择了经济合理且高效的喷雾除尘作为主要的除尘措施,并设计了普通水喷雾与气水喷雾除尘效果对比试验,结果表明气水喷雾对全尘和呼尘的治理效果均远高于普通水喷雾。根据数值模拟的结果,结合某大型金属矿石井下胶带运输巷道的现场调研情况,制定了加强落矿点和转载点处密闭、胶带运输机表面和巷道断面安装气水喷雾、胶带底部清洗防尘等一系列降尘措施。降尘措施安装实施后,通过对降尘前后运输巷道内粉尘浓度测定结果对比分析,胶带运输巷道内粉尘浓度最大的落矿点处由60.5mg/m~3降低到7.5mg/m~3,降尘效果显著,巷道内作业环境得到较大改善。