为提高采煤工作面降温冷负荷计算的现场适用性,以焓差为基础,采用黑箱法提出了冷负荷计算的估测法。该冷负荷由基本冷负荷和增加冷负荷组成:基本冷负荷主要考虑工作面夏季最热时期出风流与降温控制目标温度下出风流的焓差;增加冷负荷为采取降温措施前后相对热源增加的散热量。以上述估算结果为参考,对在工作面进风巷道采取混风降温模式下风流热湿处理过程及气流组织特性进行了理论分析(i-d图)和数值模拟(Fluent)。结果表明:混风降温过程包括降温、混合与升温3个阶段;降温过程最为关键,主要取决于系统的产冷量和末端散冷设备传热性能,对后续两过程影响大;混合过程中温度变化剧烈(18℃~20℃升温至24℃~25℃,30℃~31℃降温至25℃~26℃),风速衰减变化快(15~17 m/s衰减至1~2 m/s),风流速度场与温度场呈负相关性(风速越高,风温越低),混合过程持续长度可控制在不大于10 m(3~6 m)巷道范围内;升温过程不宜持续过长,在不影响生产前提下有效缩短升温过程,可最大程度消除(带走)工作面热量。现阶段的矿井降温工作应根据现场具体条件科学决策,坚持降温系统和设计参数的优化,最大程度解决矿井高温热害问题。