随着开采范围和开采强度的增加,煤炭浅部资源日益减少,深部资源的开采已成为必然的选择。而随着矿井开采向深部的延伸,高温热害已成为制约深部开采的主要障碍之一,严重影响深部能源的利用。论文对国内外矿井降温技术进行了归纳总结,分析了各种技术的优缺点及存在的问题,提出了以矿井涌水作为冷源的深井开采热害控制HEMS技术,并以夹河煤矿深井热害控制工程为例,设计和实施了相应的工艺系统。　　 首先分析了夹河煤矿的工程地质水文地质条件,分别对黄河底水源、奎山砂岩水及矿井涌水的水文参数进行分析。矿井涌水作为热害控制技术的冷源,其水量及水温均满足要求,且将其作为冷源合理利用,可以避免发生涌水过量而造成的井下水患。　　 地温场的分布特征对特定区域的热害研究起着至关重要的作用。以夹河煤矿1200m深度的钻孔测温数据为基础,应用数学分析手段,分析了矿区的地温场分布特征,并建立地温与深度之间的函数关系,找出矿区地温场的变化规律。同时对深部采场原岩温度实测数据进行分析,得出新开巷道破坏了原岩温度场并热交换稳定后,巷道围岩温度与巷道壁垂直距离的函数关系。然后,运用有限元数值分析方法预测了巷道在不同的热环境参数下围岩与巷道内空气的传热规律。　　 深部开采工作面的热源是很多的,如何简便又精确地计算回采工作面的热负荷对于热害控制技术的研究具有一定的指导意义。论文应用反分析原理,依据能量守恒定理,提出了深部开采工作面热荷载反分析计算方法,推导了热荷载反分析计算公式,并以夹河煤矿采用热害控制技术的7446工作面为例进行了实例计算。　　 论文系统地介绍了以矿井涌水为冷源的深部开采热害控制技术原理及其设计方法。针对夹河煤矿的深部热害特点,详细设计了与技术配套的工艺系统。首先对夹河煤矿的矿井开拓方式、采区及巷道的布置形式及布置特征进行了细致的研究,设计了适应矿井生产的主要工作站,各工作站布置在矿井的不同开拓水平,均具有特定的功能,其中-600m的制冷工作站及-1010m的降温工作站为整个系统的始端及末端,为解决两个工作站之间高达400m水柱的静水压力,在-800m水平设计了压力转换工作站。根据矿井可利用冷源的特点,设计了冷源供给水路循环系统。　　 整个工艺系统应用于夹河煤矿深部热害控制工程中,对系统运行监测数据进行分析,评价了各工作站主体设备的工作性能,分析了工作面的高温热害控制效果。数据分析表明,该技术大大改善了工作面长期以来高温高湿的工作环境。