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现阶段我国矿井大量煤柱残留井下，极易导致煤层自燃。现场调研兴陶煤矿现场残留煤柱分布状态与特点；分析残留煤柱围岩赋存结构特征。基于煤氧复合理论，研究分析残留煤柱开采过程中的不利因素；研究并提出兴陶煤矿残留煤柱开采工艺及其适用条件。利用FLAC3D数值模拟软件，模拟研究残留煤柱开采过程中煤柱竖直应力变化规律、煤柱竖直位移变化规律、煤柱变形破坏规律、围岩变形破坏规律与上覆岩层运移规律。实验研究确定了兴陶煤矿煤自燃预测预报的指标性气体、煤样耗氧速率、放热速率及其临界温度，建立了煤自燃预警体系。基于正压通风原理，总体设计了兴陶煤矿残留煤柱开采工作面的自动控制正压通风系统；基于硬件通信原理，对自动控制正压通风系统的硬件进行了总体设计；基于力控6.0监控组态软件，开发了自动控制正压通风系统的监控软件。