随着地球浅部矿产资源储量的减少以及社会快速发展对其需求量的增多,致使地下矿井开采深度在不断增加,深井开采中通风困难和高温热害问题变得愈加突出。为了能够有效地开发利用地球深部富含的矿产资源,深井开采是未来矿业发展的主要趋势之一。在此背景下,为了提高矿山企业的安全生产效率且保障井下工作人员的身心健康,对深井开采进行通风优化和热害治理研究具有非常重要的现实意义。论文的主要研究内容和结果如下:(1)在查阅和学习通风优化和热害治理等相关研究文献的基础上,深入地分析了深井开采作业面上通风困难和高温热害等问题产生的原因及危害。(2)以金渠金矿1118m坑口矿井为研究背景,一方面分析了矿井通风系统中通风网络复杂多变、通风设备动力不足、通风构筑物设置错乱和通风管理工作不到位等通风问题产生的原因;另一方面从井下作业面上的高温热源放热等方面分析280m水平高温热害作业环境产生的原因,为热害治理研究奠定了基础。(3)基于对通风问题深入分析的结果,拟定了三个通风系统优化改造方案,借助Ventsim(三维通风仿真系统)对三个方案进行通风网络模拟解算,利用熵权TOPSIS(逼近理想解排序法)模型优选出最佳改造方案,并对矿井通风系统进行优化改造实施。结果表明:280m水平车场的风量由原来的0m~3/s增加到6.7m~3/s,西沿作业面上风量由原来的0.17m~3/s增加到3.0m~3/s,加强了作业面上风流的流通。(4)在加强了井下作业面上风流流通的基础上,对比分析了传统人工制冷降温技术,提出以矿井水源为冷源的制冷降温技术;通过利用640m水平存在的低温矿井水源,建立以矿井水源为冷源的人工制冷降温系统生产低温冷冻水,为280m水平高温作业面上的热害治理提供冷能并实现降温的目的。结果表明:280m水平西沿作业面上的温度在低温风流的作用降到27.6℃,作业面上的相对湿度也控制在76%左右,实现了对深井开采中高温作业环境的热害治理。