综采放顶煤一次性采全高，采煤效率高，成本低。但是，这种采煤工艺造成采空区冒落空间大，漏风量大，遗煤多，尤其是工作面两顺槽不放煤，初采和末采时丢煤多，导致采空区遗留大量煤炭，自然发火危险性加大。因此，研究综放采空区浮煤自然发火的发生发展过程，揭示其自燃规律，并采取针对性的防灭火措施，对保证综放面的安全开采，显得尤为重要。目前，对综放采空区的研究大多是二维的，对综放采空区三维空间的研究很少，然而，实际综放面采空区的自然发火都是发生在一定空间高度上，如再用“二维”的研究成果来指导现场的防灭火，很难满足综放面防灭火的要求。　　本文从研究综放采空区遗煤的空间自燃环境出发，通过实验研究、数值模拟、及现场实测，对采空区空间自然发火的规律进行了研究。首先，把前人关于自然发火理论、矿压理论的研究成果与综放工艺的特点相结合，对综放采空区遗煤自燃的空间特性进行了分析，阐述了综放采空区上覆岩层运动和矿压分布特征与采空区自燃“三带”的关系，解释了综放面开切眼容易自然发火的原因；在对放煤工艺及其丢煤特点研究的基础上，分析了综放采空区遗煤空间分布的特点及其对蓄热环境的影响，系统地总结了综放采空区空间特性与煤自然发火的关系。其次，根据对综放采空区空间蓄热环境和供氧环境研究的基础上，设计了实验装置，对采空区遗煤自然发火的发生、发展过程进行了实验模拟，通过实验揭示了综放采空区遗煤在空间上自然发火的规律。再次，利用流体力学、渗流学、数值传热学、计算流体力学等学科的相关知识，把采空区的流场和温度场相耦合，建立了综放采空区自然发火的三维数学模型，在对FLUENT软件二次开发的基础上，对兴隆庄矿1307综放面采空区的氧浓度分布进行了模拟，提出了综放采空区空间自燃“三带”划分方法，对1307综放面三维空间的自燃“三带”进行了划分，并对综放面采空区的空间自燃“三带”进行了实际测定，实测结果与数值模拟结果基本吻合。最后，根据模拟试验和数值模拟的结果，结合我国较早采用并且把综放技术作为主要采煤工艺的兖州矿区综放面自然发火情况，对综放面自然发火的规律进行了理论总结，提出了防止综放采空区自然发火的空间治理措施，并在实际工作面进行了应用，收到了良好的效果，为综放面采空区的防灭火提供了可靠的理论基础和实践经验。