根据某矿实际情况，为治理矿井热害，提出采用井上集中制冷系统，并通过废弃的排水立管向井下进行输送冷却水的方式，施工方便，节约成本。而此种方式也为设计提出了问题。排水管垂直向井下，埋深666m，且直埋不保温，穿越了恒温层和地温温升层，冷却水向下输送的冷量损失不可忽视，需要进行研究，保证空调系统的合理性，切实解决实际矿井热害问题。通过研究深孔冷却水送传热机理，建立传热数学模型，推导得出管内水流传热系数理论计算公式，得出该传热与巷道岩壁的原岩温度、管壁温度、管内水流的速度以及温度有关。通过建立传热微分方程，确定实验研究的方式，保证实验研究与实际的紧密结合。通过相似理论建立实验模型，并搭建水平管路实验台，包括管路系统、测温系统、加热系统、测试与数据采集系统。通过9种工况的测试，研究出热量损失变化规律、管壁温度变化规律、土壤温度变化规律，并根据实验数据，通过准则关系式，得到不同情况下计算对流传热系数的关联式。通过数值模拟，模拟工程实际传热方式，计算出热损失和温差，并得出影响放热系数的主要因素是流体的速度，流体的物理性质和放热表面的状况。最后通过工程实际计算，得出研究背景中关于实际问题的解决，最终提出方案的和理性。本文为矿井降温寻找到经济合理的输冷方式，为其推广应用奠定理论基础。