本实用新型属于煤矿供暖通风领域，具体涉及一种基于直接换热式热能回收的井筒防冻系统，其解决了现有矿井回风余热利用技术中采用热泵技术路线时初投资高、运行费用高，采用热管技术的应用难度大的问题。本实用新型，包括有回风井、回风通道、风风换热室、第一新风室、位于风风换热室底部的第二新风室、井口加热房和进风井；风风换热室通过回风通道与回风井连通；风风换热室的风风换热管内的流通管的顶部与第一新风室连通，流通管的底部与第二新风室连通；送风口通过送风通道与井口加热房连通，井口加热房设于进风井的顶部。本实用新型可实现煤矿节能减排，运行费用低，节能效果更加显著；实现了无动力运行，可靠性更高；不存在冻结的风险。