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矿井开采逐渐向深部延伸,高温热害现象日渐凸出,已经发展成为矿井又一重大灾害,严重威胁安全生产,亟需得到科学有效地解决。 本文从矿井深部开采热害机理入手,分析了井下的散热过程,作出了矿井热害机理的宏观、微观分析。在理论分析的基础上,运用大型有限元模拟分析软件Fluent建立了掘进工作面风流速度与温度场的数学、物理模型,对工作面的风流速度场、温度场进行了模拟,得到了工作面风流速度的衰减变化与温度分布、变化规律。本文首次对矿井热涌水的定义进行了初步探讨并给出了一个明确的定义,创新性的将优选决策理论引入矿井热涌水防治界定工作中,建立了一套科学、实用的矿井热涌水防治界定指标体系,填补了当前国内外相关课题研究的空白,为存在热涌水热害现象的矿井是否采用防治措施提供了决策参考。本文还首次就掘进工作面的涌水热害问题进行系统分析与研究,尤其对掘进局部区域高温热水与风流的热湿交换规律、涌水热害效应、高温热水与风流热湿交换机理、风流热力参数与生产关系进行了理论与现场试验分析研究,并在此基础上提出了科学、合理的掘进工作面涌水热害综合防治技术方案,最终有效改善了掘进巷道的气候环境。研究内容对深部开采矿井高温热害治理具有一定的借鉴意义。