本文以内蒙古巴彦高勒煤矿311202工作面回风巷沿空掘进过程中出现的自然发火问题为研究背景,根据现场实际情况,提出6m窄煤柱布局模式。在研究过程中,首先依据极限平衡理论验证了该方案的合理性,其后通过PFC数值模拟了窄煤柱内部裂隙发育情况,得到了煤柱内部裂隙动态发育规律,最后依据理论分析、模拟分析结果以及现场实际监测,制定了巴彦高勒煤矿窄煤柱沿空掘进防灭火技术方案。首先,根据巴彦高勒煤矿的地质概况,分别从增强巷道稳定性、减少煤炭资源浪费以及降低自然发火危险性等三方面分析了选用窄煤柱沿空掘巷的必要性,根据窄煤柱的受力状态分析,经过公式微分推导,得到适合巴彦高勒煤矿的窄煤柱尺寸为5.48-6.33m,因此,依据其稳定性要求,选用6m窄煤柱开采以满足现场实际需求。其次,为了研究窄煤柱内部裂隙演化规律,根据前人推导的宏细观参数转换经验公式,采用PFC颗粒流数值模拟技术,得到了窄煤柱100m区间内裂隙演化规律。结果表明,煤柱在沿空掘进期间主要分为4个裂隙演化区域,按照距离掘进面距离可依次划分为裂隙扩大区、裂隙最大值区、裂隙减小区、裂隙稳定区。并通过对各个分区区段长度的研究,发现大面积漏风通道处于距离掘进面35-50m区域内,为采空区防灭火工作提供了现场数据基础。同时,为实时监测采空区内流场及温度场分布,设计了通过窄煤柱向311201工作面采空区敷设束管及温度检测系统的现场实施方案,根据温度及气体将采空区测点划分为正常测点及存在自然发火危险测点区域。根据对煤柱束管检测系统所得数据分析,划分出距掘进面170m范围的潜在火区,认为在该范围内遗煤存在较高自然发火倾向性。最后,根据巴彦高勒煤矿现有的防灭火措施,结合上述研究结果,并根据现场出现自然发火危险区域,制定出喷涂堵漏与均压防灭火、灌浆防灭火、注惰性气体防灭火相结合的技术性防灭火措施,保障了 311202回风巷的安全高效掘进。上述研究成果对于类似矿井窄煤柱沿空掘巷时期的防灭火工作具有重要的工程指导意义。