煤矿火灾是矿井的重大灾害之一,煤矿火灾会烧毁大量煤炭资源,释放大量有毒有害气体,时刻威胁着矿井工作人员的身体健康和生命安全。根据有关部门统计,在我国煤矿中有超过半数的煤矿火灾为采空区遗煤自燃所致。林南仓矿2220工作面采用综采放顶煤采煤技术,该工作面遗煤有很大的自燃发火危险性。该矿主要采用注胶防火技术防治遗煤自燃,但是效果不佳。经研究后改用注氮防火技术。因此,研究防治遗煤自燃的最佳注氮参数对该工作面的安全开采具有重要的意义。同时,对条件类似矿井的防灭火工作也具有理论指导意义。论文以林南仓矿2220工作面采空区为背景,运用ZRJ-1型煤自燃倾向性测定仪测定出2220面采空区煤的自燃倾向性为易自燃。运用程序升温法测定出煤自燃指标气体为C2H2,并用指标气体预测法测出煤最短自然发火期大约为30天。分别运用现场束管监测方法和数值软件模拟方法研究了在未注氮情况下,采空区自燃“氧化带”的宽度。现场实测研究结果为62 m,数值模拟研究结果为66 m,将模拟结果与实测结果对比,两者误差范围在5%之内,结果基本吻合,验证了所建模型可再现采空区实际情况。研究结果表明,未注氮条件下自燃“氧化带”宽度远远大于安全宽度45 m,需采取防治措施。利用所建模型研究得到了防治采空区遗煤自燃的主要注氮参数,即注氮口位置距工作面为65 m,注氮量为550m3/h。此时,自燃“氧化带”宽度预计为43m。将研究得到的最佳注氮参数运用到林南仓矿2220工作面采空区中,用束管监测系统监测注氮后采空区自燃“氧化带”宽度。监测结果表明,注氮后,自燃“氧化带”宽度缩短至41m,小于安全宽度45 m。运用了研究得到的注氮参数注氮后,该矿2220工作面没有发生遗煤自燃,实现了安全开采。