随着我国一些矿区老化与开采深度不断增大,煤层开采条件越来越复杂,急倾斜、高瓦斯、深部开采成为必然。据统计在我国煤炭资源中,急倾斜煤层的储量占煤炭总储量的4%,南方地区80%的矿区赋存有急倾斜煤层。而在开采方法上,部分急倾斜矿井为提高开采强度与产量,探索采用综放开采方式。综放开采由于一次开采强度大,冒落高度大,采空区残煤多,漏风严重,使得采空区自然发火危险性增加。论文以急倾斜高瓦斯综放开采采空区自然发火问题作为在研究对象,结合现场实际,找到防治这类矿井自然发火的有效措施。预防煤炭自燃,首先必须对煤的自然倾向性进行研究。论文在分析了我国现行鉴定方法的局限性基础上,提出采用热分析技术和活化能理论相结合的方法,采用热重、红外和质谱联用的方式,运用动力学机制模型函数,全面分析煤的低温氧化反应能力和氧化热解过程,确定指标气体、特征温度、求解活化能,分析煤的自燃倾向性。对于有自燃倾向性的急倾斜高瓦斯综放工作面,必须对采空区流场的气体运移规律进行深入分析。论文针对这类采空区流场特点,应用多孔介质的理论,建立采空区三维非均质流场数学模型。采空区气体流动服从Darcy定律、连续方程和动量方程。在对急倾斜采空区渗流系数进行确定及优化的基础上,应用CFD技术,对气体组分动力弥散现象及其机理进行分析,建立采空区气体组分动力弥散方程,并对采空区流场进行仿真。在煤炭自然发火监测上,提出将测温法与标志气体分析法相结合。通过优化监测工艺、测点布置和监测指标等实现全面、快速、准确的监测与监控。在对采空区“三带”划分上,结合急倾斜综放面采空区遗煤的分布特点和三带划分的影响因素,提出急倾斜综放面采空区自燃“三带”划分指标,明确急倾斜综放面采空区的“三带”分布趋势与特点。最后通过模拟、实验以及现场测试等手段,确定采空区自然发火测控参数,提出有效的防灭火综合技术。特别是在动态调风中,针对瓦斯与火进行了风量耦合计算,对于出现的不可调和矛盾,采取瓦斯抽采、注氮防灭火等技术措施进行控制。并对瓦斯抽采及注氮防灭火的相关技术参数、对采空区“三带”的影响等进行分析和模拟,保证急倾斜高瓦斯矿井的瓦斯与火的安全性。经过实践应用,取得较好应用效果。