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随着矿井高产高效新技术的不断发展，矿井开采强度加大，采空区范围不断扩大，通风系统相对复杂化，在一定的漏风供氧的条件下，采空区大量的浮煤自然氧化升温，导致采空区煤岩体破坏和瓦斯的非均匀释放，引起采空区煤层自燃火灾和瓦斯爆炸灾害，从而又加强煤岩体的破坏和可燃气体的释放，诱发更大的灾害事故，严重威胁着煤矿职工生命和国家财产的安全。
本文在前人对采空区内气体运移研究成果的基础上，根据七星煤矿采空区特点和现场实际情况，利用现场观测、实验研究和数值模拟相结合的方法，研究采空区气体运移规律及控制技术。
首先对工作面气体分布进行了现场观测，掌握采空区气体的实际情况，对观测数据进行拟合，得出了工作面两侧氧浓度方程、采空区漏风松散体空隙分布方程、采空区不同深度的渗透系数方程、工作面进风侧采空区和回风侧采空区压力分布方程。
然后，结合实验研究了各种气体在采空区多孔介质中渗流与扩散的基本参数，建立了采空区渗流及扩散数学模型；再次，利用流体计算软件FLUENT对采空区进行三维建模和网格划分，数值模拟了采空区漏风状况，数值模拟结果与现场实际基本吻合。
最后，利用研究的成果指导了七星矿3522工作面采空区瓦斯的抽放，向采空区注氮置换瓦斯并且惰化采空区的办法，既解决了采空区有害气体的控制问题，又控制了采空区自然发火，在实际应用中取得了良好效果。