目前，国内综采工作面的机电设备的冷却方式多采用冷却水直流的方式，冷却水通过设备冷却降温后直接排放，由此造成了水资源的严重浪费；同时冷却水在运输和排放过程中需要加压水泵提供动力，这个过程需要大量电能的输入，无形中造成能量多次浪费。针对以上问题,本课题通过研究热管技术和热管换热器以及对煤矿采煤工作面机电设备冷却水使用现状的分析，研制出重力热管式冷却器，设计出采煤工作面设备冷却水的回收再利用系统，以达到冷却水的回收再利用，缓解水资源浪费的现状，同时解决了常年来水管管路因冷却水结垢而造成的堵塞问题。本文的研究工作主要分为以下三个部分:第一部分是对煤矿工作面冷却水运行规律分析研究和对冷却水循环利用技术工艺的研究。分析出了塔山煤矿现行的冷却水供水模式中的不足，并根据现场情况，前后供设计出三种回收冷却水循环利用的模式，并论证出第三种方案为最优方案。第二部分是对热管式冷却器的设计研究和对冷却水水垢处理的研究。本部分内容属于理论研究，以经验公式为主，详细分析了重力式热管冷却器的几何参数选型、翅片优化设计以及冷却器整体结构设计，并最终给出了设计原理图。同时利用高磁技术，成功解决了冷却水管路长期结垢堵塞的问题。第三部分是对冷却器设备的安装与运行调试和对整体项目的经济性分析。针对井下特殊的环境要求，分别提供了三套安装方案，并最终顺利将设备安装成功，而且做了实际现场数据的测量和记录，为最后结论的得出提供了可靠的数据支持。同时也发现了一些实际问题，希望可以在未来的工作中得到改进。经过一系列的经济性分析后得出结论，冷却水回收系统实施后，采煤工作面冷却水温实现冷却效果，平均冷却温度达12℃以上。同时，采煤机冷却喷雾水全部来自冷却电机后的冷却水，不需要地面提供，每年可以节约19.4万吨水，节省费用230.6万元。