煤炭地下气化(UCG)是综合性的能源生产技术，可将赋存的不可采和不经济煤炭资源气化成煤气（CH4、CO等），输送到地面供生产生活使用。随着我国能源结构的变化，煤炭地下气化相对以往煤炭开采利用方式在环境效益、资源充分利用率、企业经济效益、施工人员安全性等方面优势明显。目前我国地下气化历经30多年发展，已经逐步由实验室研究朝着工业生产应用方向发展，然而相对于地面煤气化过程，地下煤气化过程中诸多变量的控制和地下炉燃烧状态的监测难以达到有效控制程度。本文以新奥气化采煤技术有限公司申报的国家“863”计划重大研究课题子课题“气化工作面的综合探测技术”为基础，在煤炭气化试验区应用放射性测氡法监测煤炭地下气化过程中的燃烧状态。运用多重分形理论方法对气化试验区氡浓度从时间序列上分析研究了其分布的多重分形特征，研究表明气化区氡浓度分布具有明显的多重分形特征，多重分形参数与气化区温度呈反相关的关系。地表浅部氡浓度随外界因素（气压、气温、湿度）变化而改变，而地表介质种类的不同也是影响氡浓度分布变化的因素，在此基础上在乌兰察布自然状态下的试验区上开展了不同介质不同深度氡浓度分布的多重分形特征研究，从多重分形角度给出了土壤区和玄武岩区活性炭测氡的最佳取样深度，研究表明不同介质的氡浓度分布具有明显的多重分形特征，土壤区和玄武岩区多重分形谱宽度α变化不大，由曲线谱宽度α与曲线α对称可知，两种介质浅部30cm~40cm深度对称性较好，土壤区以40cm氡浓度的对称性最好，氡浓度分布相对稳定；玄武岩区30cm氡浓度对称性最好，氡浓度分布相对稳定。从多重分形特征上来看，在玄武岩区和土壤区野外测氡时吸附装置的理想埋深深度应在30cm~40cm之间，其中土壤区以40cm效果最佳，而玄武岩区以30cm深度较好。在确定合理取样深度基础上，野外开展工作时，可以科学合理指导野外实地工作。运用多重分形方法研究乌兰察布低射气地区及气化区氡浓度分布的多重分形特征，可以在实际工作时确定合理的取样深度，为气化区燃烧状态的监测提供一种全新的方法。