综掘工作面是煤矿主要产尘点之一,具有产尘量高、机械设备多、通风风量大、空间狭窄和独头通风距离长等特点,导致工作面内气载粉尘流动轨迹复杂,增大粉尘防治难度。高浓度的粉尘会降低工作面能见度、加速设备磨损、损伤矿工的呼吸系统、形成爆炸隐患,严重威胁着矿井的安全生产和矿工生命安全。亟需研究综掘工作面粉尘分布规律,为治理综掘工作面粉尘提供理论依据。采用现场实测与数值计算相结合的方法,研究了综掘工作面粉尘运移特性。主要研究结果如下:(1)采用Rosin-Rammler分布函数拟合了某矿2601工作面采样粉尘的分散度;依据工作面实际工况建立等比例物理模型,基于气固两相流理论,采用CFD-DPM模型建立综掘工作面粉尘扩散的三维数学模型,计算了综掘工作面气载粉尘运移过程;通过对比测点的风速检测了网格的独立性;通过对比测点处的风速、粉尘浓度验证模型与方法的准确性。(2)通过分析综掘工作面的风流场分布特征、粉尘运移轨迹与时空分布特征,发现了气载粉尘主要沿回风侧向工作面深处扩散,在掘进机后方存在粉尘回流现象;通过空间划分对掘进机司机周边空间粉尘浓度分布进行研究,发现粉尘分别从前方、左侧和后方扩散到司机的周围。其中司机后方回流而来粉尘量较前方直接扩散而来粉尘量更高。(3)通过改变风筒出口风速与产尘速率,揭示综掘工作面粉尘回流机制,发现在压入式风筒出口与综掘面迎头之间存在一个“负压区”,其影响范围随风筒出口风速增大而增大,而中心压力随风速增大而减小。负压区吸引形成的涡旋气流携带掘进机后方的粉尘形成回流。回流粉尘由回风侧经过掘进机司机周边,在“负压区”聚集。随通风风速增大,回流覆盖区域先减后增。迎头面附近粉尘浓度几乎受产尘速率的影响较小,回流粉尘带内部粉尘浓度相较外部更易随产尘速率增大而增大。