随着经济的发展,煤炭的使用量越来越大,矿山不可避免地进入深部开采,井巷围岩放热是矿井热害的主导因素。深部岩体中富含大量空隙,对煤岩体实施注水,会改变巷道围岩的温度分布,进而影响巷道内风流温湿度场,影响井下工作环境。因此注水作用下的巷道围岩与巷道风流温度场的研究,对进一步揭示深部矿井流热耦合作用机理,有效利用矿井注水降温技术有重要的理论价值和现实意义。本文在国内外矿井降温和井下热环境研究的基础上,分析注水过程中矿井围岩体温度场、巷道内空气温湿度场的变化。项目从深部地温场分布规律入手,以矿井注水、岩体、风流温度场的耦合作用机制为突破点,采用理论分析和数值模拟的方法,系统研究深部矿井注水降温的作用机理。建立注水作用下围岩体模型,研究了注水作用下的矿井巷道围岩体温度场分布;通过UDF编程,以三河尖矿-980m处夏季调热圈温度为基础,分析不同工况下巷道空气温度、湿度的变化;分析长压长抽型通风方式对巷道风流温度场的影响,运用MATLAB编程,分析在不同通风方式下风速、温度对人体皮肤表面温度的变化规律;在有机械散热的情况下,综合分析深部矿井在注水与通风的环境下对巷道温度场、人体热舒适的影响,得出较好的注水降温方式。研究结果表明:注水速度、注水间距和注水口的分布形式对巷道温湿度场有着重要影响。采用长压长抽型通风方式、进风管和抽风管分别位于巷道两侧、进风管口距掘进面10m位置处、抽风管口距掘进面2m位置处、送风量和抽风量分别为8.3m~3/s和7.0m~3/s、送风温度293K时,当注水速度超过1.0m/s时对巷道环境温度和人体皮肤温度的影响是微小的;确定适宜的注水参数为:注水速度1.0m/s、注水间距5m且注水口错位布置,此时巷道工作区环境温度在23℃左右、人体表面温度在33℃~34℃之间,满足深部矿井环境温度要求,也符合人体热舒适要求。