煤田露头火区广泛分布在我国西北部地区，在烧失大量资源的同时对生态环境和生产安全造成严重威胁。煤田火区自身形成了良好的通风系统，直接影响着火区的形成、发展。研究煤田火区通风系统的形成过程和内部气体流动的规律，可以为煤田火区的防治提供依据。本文通过理论分析、实验研究和数值模拟的方法，对火区通风系统中气体流动规律进行了分析。　　（1）通过分析火区上覆岩层移动变形过程中“三带”的形成和空气在其内部的流动特点，确定了煤田火区的空气流动通道：由塌陷填充区进风，上覆岩层裂隙回风。针对通风系统的特点进行分析，得到进风路线的多孔介质孔隙率呈负指数分布。计算了通风系统动力为自然风压和动压的和，分析了进风路线的多孔介质特征和回风路线裂隙宽度，确定进风通道的气体流动符合达西定律，回风通道气体流动符合布西涅斯基窄缝流定律。　　（2）通过分析塌陷区破碎岩块渗透系数的影响因素，得出塌陷区中破碎岩块渗透系数大小的决定因素为颗粒粒径大小和粒径的分布。在实验室中测定不同粒径和粒径比的破碎岩块的渗透系数，得出粒径越大，粒径配比越不均匀，破碎岩块的渗透系数越大，并建立了渗透系数与粒度分布参数和最大颗粒直径之间的关系方程。　　（3）利用自制的露头火区相似模拟实验装置进行了露头火区煤火燃烧过程模拟，得到随着燃烧距离的增加，煤火蔓延速度越来越小，并拟合得到了煤火燃烧距离和蔓延速度间的关系方程。通过改变实验中的进口风速，得出进口风速越大，煤火蔓延速度越大，燃烧距离越长。通过对模型中各点的温度、风速、压力进行监测，得到外界风速越大，进风路线和回风路线上的风速和压力损失逐渐增大，呈正比关系。符合前文对进风通道的气体流动符合达西定律，回风通道气体流动符合布西涅斯基窄缝流定律的理论分析。　　（4）利用Fluent软件对火区进行数值模拟，得到了火区速度场、压力场和温度场的分布情况。改变初始条件，得到进口风速增加漏风通道内各点风速增加，火区高温范围扩大，出风口温度升高；火源温度升高漏风通道内风速增加，火区高温范围扩大。