矿井火灾是煤矿主要灾害之一,时刻威胁着煤矿井下的安全生产。据统计全国统配和重点煤矿中有自然发火危险的矿井约占47 %。随着煤炭开采技术的发展,综放开采技术得已普遍推广和应用。综放开采技术的巷道布置特征就是工作面进风巷道和回风巷道均沿煤层底板布置,巷道四周除底板外,均为煤层,由于地质变化和地质构造的存在,往往因煤层局部变厚形成高冒区。高冒区内呈破碎状态的煤体在适宜的漏风供氧通道和蓄热环境下,易引起自然发火。因此,研究高冒区松散煤体自燃规律对于防治松散煤体自燃有重要现实意义。本文根据煤的吸氧试验、热重分析实验,研究了煤的自燃特性;通过煤样的氧化升温实验,确定煤层最短发火期;根据多孔介质传热、传质理论分析了高冒区松散煤体自燃机理,分析结果表明高冒区内松散煤体自燃是高冒区内部热传导和外部热对流的相互作用的结果,在传热过程中伴随着传质;利用多孔介质中的渗流理论,建立了综放高冒区流场流动数学模型和温度场模型;以平煤十三矿11111工作面为例,利用流体计算软件FLUENT对的高冒区进行网格划分,并结合煤的自燃特性参数和现场观测数据确定出其边界条件,对高冒区渗流场、浓度场和温度场模型进行求解,得到高冒区漏风状况、各组分气体浓度分布及高冒区内部温度场分布;同时应用自行研制的复合发泡材料对高冒区进行了治理,并抽取高冒区内CO,O2等标志性气体进行分析,结果表明,复合发泡材料在防治高冒区松散煤体自燃是有效的。