在无任何外界支持的情况下，矿井避难硐室应满足96小时额定防护时间内温度不高于35℃的强制要求。常规的制冷降温措施均存在一定的局限性，不能满足煤矿井下紧急避险系统建设的要求，相变降温是目前最具潜力的技术措施。避难硐室相变降温目前处于工程尝试阶段，尚缺系统的理论研究。课题拟采用理论分析、数值计算与实验研究相结合的方法，进行矿井避难硐室相变降温的基础研究。具体包括：避难硐室高温环境形成过程的三维非稳态传热数值模拟与实验验证；围岩的间歇蓄冷机理及其对避难硐室热环境的影响；复杂边界下内部非均质复合材料相变单元的传热特性分析，并在此基础上研究相变装置的蓄热特性；避难硐室围岩-人体-相变装置-室内空气的三维非稳态传热数值模拟与实验研究；相变降温装置与蓄冷围岩的优化配置。研究成果可为解决矿井避难硐室降温技术难题，实现易维护、低成本、无危害的有效降温提供理论基础和技术支撑。
