摘 要近些年煤自燃引爆瓦斯的事故频频发生，预示着瓦斯与煤自燃复合灾害已经成为矿井重特大事故发生的根源，是保障煤矿安全生产的新挑战，因此引起了国内外专家学者的重视，研究发现采空区煤自燃灾害与瓦斯灾害之间存在着某种关联，在瓦斯与煤自燃复合灾害严重的矿井，将瓦斯与煤自燃完全独立开来研究是不可取的。针对东庞矿 21219 工作面开采煤层 2#煤高瓦斯且自燃的特性，基于瓦斯与煤自燃复合灾害的致灾机理，以 2#煤的自燃氧化特性研究为切入点，重点对不同风量、瓦斯抽采、注氮技术条件下的采空区瓦斯与煤自燃复合灾害问题展开研究，包括瓦斯抽采技术体系与防灭火技术体系的相互关系，以及瓦斯抽采与防灭火技术之间最优参数确定的实验研究和现场考察，构建 21219 工作面瓦斯与煤自燃复合灾害综合防治技术体系，保障工作面生产过程中的高效安全开采。主要研究成果如下：（1）2#煤属于Ⅱ类自燃煤层，在低温氧化过程中，CO 从 30℃就开始出现从 130℃开始快速增加，C2H4开始出现在 120~130℃℃之间，从 180℃开始快速增加，C3H8出现于 140~150℃℃之间，而煤体自由基浓度受氧化温度的影响较大，整体来说随氧化温度升高煤体自由基浓度增加，当温度大于 80℃时，自由基浓度快速增加。（2）通过模拟研究工作面风量、抽采参数、注氮参数对采空区瓦斯、氧气、复合灾害危险区域分布的影响规律，确定 21219 工作面设计风量为 1200 m3/min是合适的，隅角埋管抽采位置深度为 10m 时抽采效果最好，隅角埋管抽采流量应该在 24~36 m³/min 之间，高位钻孔终孔平距范围为 10~30m 最为合适，高位钻孔抽采流量应当不大于 54 m³/min，注氮位置深度设置为 30~50 m 最为适宜，注氮流量应设置为 600 m3/h。（3）构建 21219 工作面采空区瓦斯与煤自燃复合灾害综合防治技术体系，并对应用效果进行考察，发现上隅角瓦斯浓度控制在 0.69%以下，高位钻孔抽采混合流量平均为 39.4m3/min，抽采浓度平均为 14.2%，抽采纯量平均为5.6m3/min，支架后部 CO 浓度逐渐下降，工作面 CO 浓度最大为 2ppm，实现了21219 工作面瓦斯与煤自燃复合灾害的综合防治。该论文有图 60 幅，表 27 个，参考文献 63 篇。关键词：瓦斯与煤自燃；复合灾害；数值模拟；高位钻孔；采空区注氮IAbstractIn recent years, accidents of coal spontaneous combustion detonating gas occur frequently, which indicates that the comp...
