随着矿井开采深度不断增加,深部矿井巷道及采掘面温度较高。矿井内高温不仅危害了井下工人的身心健康、制约了煤炭开采的效率,同时严重影响着煤矿的安全开采。因此,井下高温问题已成为煤炭工业面临的严峻问题。针对深井高温问题,提出了在采掘巷道隔热层中采用掺有玻化微珠、陶粒的隔热混凝土,以达到延缓围岩放热、降低巷道内温度的目的。主要研究内容如下:(1)首先概括了巷道围岩热量的来源,总结围岩的热物性参数,并根据传热学基础知识,分析了巷道围岩的传热过程与调热圈的形成,对巷道非隔热结构与隔热结构的热传递规律分别进行了较为详细的阐述。(2)设计合理的正交试验,将试验所得试块按照规范进行养护,在养护周期内测量其密度与导热系数,对测量结果采用直观分析法与方差分析法综合分析了玻化微珠用量、陶粒用量、粉煤灰掺量、水灰比四个因素对材料隔热性能的影响程度,最终得到隔热性能最好的一组配合比,并通过数值模拟对所得结果进行验证。(3)建立巷道模型,采用FLUENT软件分别对16种隔热材料在不同厚度隔热层下的巷道温度进行模拟,通过模拟结果得出隔热层厚度及隔热材料对采掘巷道内温度的影响情况。综上,通过实验和模拟都可以得出,在巷道隔热层中掺入一定量的玻化微珠与陶粒,能够减小隔热层的导热系数,从而降低围岩向巷道中的传热,最终达到减小采掘巷道内温度的目的。而增加隔热层厚度,也会使巷道内温度不同程度的降低。研究结果对于矿井热害的治理具有重要意义,并为今后矿井降温技术的发展提供了重要的参考价值。该论文有图23幅,表20个,参考文献68篇。