煤矿火灾是我国煤矿五大灾害之一,不仅造成大量的煤炭资源损失,更为严重者造成重大的人员伤亡事故,而采空区自燃火灾占据煤矿火灾的绝大多数。在我国的许多煤矿,煤层属于厚煤层,随着近年来厚煤层综放开采的推广,造成了采空区遗煤多,漏风量大,易自燃煤层采空区自燃灾害更为严重的结果。因此研究易自燃综放工作面采空区自燃火灾的防治具有重要意义。结合蒋家河煤矿ZF201工作面采空区自燃灾害防治实际问题,采用理论分析、数值模拟计算、实验室实验和现场应用检验相结合的方法,对该矿煤炭自燃灾害的规律进行了系统研究。通过对采空区煤炭自燃主要影响因素的分析,明确了ZF201工作面采空区自燃火灾的研究重点。通过实验室测定ZF201工作面煤样的基础参数,得到了耗氧衰减率为0.533,煤的最短自然发火期为17天,实验煤样耗氧的最低氧气浓度为8.23%。设计了采空区束管监测系统,对采空区O2、CH4、CO等指标气体进行了监测,建立了该矿采空区自燃火灾预测预报系统,得到了采空区气体浓度分布规律。结合现场实际建立了采空区数值模型,运用Fluent对该矿的自燃危险性进行了的研究,得到了采空区自燃“三带”的分布规律,其中氧化带宽度最宽为125 m。最终选择了采空区注氮的技术措施进行采空区自燃的防治,并对治理效果进行了数值模拟预测,注氮后氧化带宽度最大为81 m。现场应用效果表明：自采取措施以来,未发生采空区自燃的征兆,说明该措施非常有效。研究成果为该矿的采空区自燃防治提供了可靠的理论支撑,避免了自燃灾害及其引发灾害的发生；并对地质采矿条件相近煤矿的采空区自燃灾害防治起到了示范作用。