高温热害和矿井火灾问题一直是煤矿安全生产的重大威胁,国内外众多学者对热害问题和煤自燃进行了大量研究并提出相应的防治措施,但是相关事故仍经常发生。煤矿开采深度的逐年增加,会导致井下开采时风流温度过高,一方面造成工人身心健康严重受损,一方面使得矿井事故发生率剧增。因此,本文结合大尺度地温场,采用FORTRAN自主编程,对深层煤矿床温度场进行了模拟研究。首先,依据热传递方程和渗流方程,本文建立了基于区域地温场的二维煤矿床温度场数学模型,并根据Galerkin法推导出了有限单元法计算的基本方程。在此基础上,运用FORTRAN语言编制了二维煤矿床温度场的数值模拟计算程序,程序包括网格剖分、异常区域圈定、构建系数矩阵、边界条件确定、温度场求解等部分。其次,引用公开出版文献报道的实测数据与计算结果,对本文所建数学模型进行了验证,模拟计算结果与文献报道数据均具有较好的一致性,表明本模型适用于地温场和采动影响下的煤矿床温度场分析。在第一个算例中,参照波兰新鲁达煤矿的实测数据,综合考虑了研究区域的地质结构和地表起伏情况；并设定等温异常区,运用所建数学模型在不考虑流体流动的条件下计算了废弃矿井周围地层温度场分布。在第二个算例中,本文对某区域尺度系统的地下水盆地渗流热效应进行模拟计算。根据岩层渗透率大小将地下水盆地热系统分成传导型换热和对流型换热,计算不同渗透率下受渗流影响的地下水盆地热分布状态。最后,本文将地温场研究中异常区的处理方法引入到煤矿床温度场研究中,即将开采工作面与采空区视为介质异常区,采用自主编写的FORTRAN程序对风流影响下的煤矿床温度场分布规律进行了模拟分析。在不考虑煤自热氧化的情况下,由于地温场的作用,在工作面前半段风流温度梯度较大,沿风流流动方向,温度逐渐升高；而工作面后半段,温度梯度逐渐减小。而采空区内的漏风现象对温度场影响较弱,地热热流的影响为主导因素,造成采空区热量积聚,温度升高。对于深部煤层开采,在地热效应显著的情况下,工作面温度极易超过《煤矿安全规程》规定的26℃,不能满足煤矿安全生产的要求。本文获得的研究结果可以为矿井降温以及制定采空区自然发火的预防措施提供参考。