作为我国现阶段重要的能源物质,煤炭的安全高效开采已经显得越发重要。可是近年来,随着浅部煤炭资源的枯竭,今后煤矿开采遇到的又一严重问题就是矿井热害。特别是对与采深较深、综合机械化程度较高的采煤工作面,高温围岩以及大功率设备散热是导致其热害严重的主要原因。这种高温环境给本来就恶劣的井下作业环境带来更近一步恶化,不仅影响工作人员的身心安全,而且对企业和国家安全生产带来一定程度的危害,因此解决矿井高温危害将会是今后煤矿向深部开采必须要面临的挑战。本课题依据淮南矿业集团潘一东矿1221(1)工作面为研究背景,通过对该工作面进行热害现状调查分析,找出矿井热害的主要原因,并根据降温方面存在的不足之处,在原有降温系统的基础上,提出三种改进方案进行优化,并且在数值模拟的基础上加以验证,得出可行性结论。这对今后该工作面乃至所有高温围岩、大功率设备较集中的高温采煤工作面降温起到一定的借鉴与研究意义。现将主要研究内容与成果概括如下:(1)介绍了国内外矿井降温从认识到理论再到现场实践的一些主要研究现状,阐述了矿井高温给井下作业人员、企业以及社会造成的各种危害,表明矿井热害必须解决的必要性与紧迫性。(2)分析了现代化高温矿井的热害来源,并列出了在一般情况下的热源散热量计算公式。并从非机械手段与机械手段两方面介绍了矿井热害治理手段,以及对常用的矿井降温系统的工作流程进行概述,并分析它们各自的特点以及局限性。(3)通过对潘一东矿进行降温系统以及降温效果的现场实测与调研,分析概括该矿井的主要热害来源包括高温围岩散热以及大功率机械设备散热两种,在降温效果方面,出现在某些采掘工作面后段,降温效果不明显,多处工作地温度超过26℃甚至28℃,出现进出工作面温差大等问题。(4)通过现场数据与温度场模拟结果进行对比,得出1221(1)工作面可以用FLUENT来模拟温度场,并针对该工作面的主要热源类型及其降温效果存在的工作面后段温度依然高等问题,在原有降温系统的基础上,提出采用热幛局部隔热(热幛传热系0.02W/(m·K),从距工作面左端130米开始,高度2.5米,长度55米)、风筒均匀送风(进风温度为293.15K,每间隔50米开一个出风口)以及采煤工作面加设小型空冷器(距工作面右端140米处,出口速度为1.8m/s,温度23℃)三种方案,经过对这三种方案进行模拟验证,基本能满足安全生产规定的26℃。并结合现场实际情况,分析了现场工程技术方面遇到的主要问题,得出三种方案的可行性。