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本论文结合辽宁九道岭煤业有限公司(九道岭矿)-825综放面采空区自燃防治实际问题,运用CFD数值仿真技术开展研究。采空区模型根据九道岭矿工作面的实际尺寸,用Gambit构建了有倾斜角度的3D综放采空区模型；采空区岩石冒落是非均匀的,冒落碎胀系数及孔隙度分布按“O”型圈分布的模型建立；粘性阻力系数和惯性阻力系数的计算是根据非线性渗流方程推导出来的经验公式来确定。多孔介质模块用自定义函数UDF来实现,考虑重力因素。结合九道岭矿实际防灭火工作,对常温40℃注氮、中温20℃注氮、低温-20℃注氮、上行风、下行风、中部注泡沫墙注氮和不注氮情况、进风半侧注泡沫墙注氮和不注氮情况、低温-20℃注氮气下行风在进风半侧注泡沫墙模型10种情况进行了Fluent数值模拟,得到10种不同分布条件下风压等值面线图、气体浓度分布图,并通过常温和低温注氮对比、上行风和下行风对比、中部泡沫墙和进风半侧泡沫墙分别在不注氮和注氮情况的对比,得到防火最优方案。(1)通过常温注氮和低温注氮的模拟,得出低温注氮时采空区底板附近氮浓度较高,氧浓度高于10%区域回缩约100m；(2)通过上行通风和下行通风的对比结果显示,采用下行通风可以在很大程度上控制工作面向采空区的漏风量,比上行通风漏风量减少约80m3/min,下行风的自燃氧化带氧浓度高于16%的区域比上行风窄60m,对防治煤自燃更有利。(3)常低温注氮和上行风(即不注氮气情况)的模拟结果对比,通过计算漏风量得出注氮可以减少漏风约20m3,而低温注氮比高温注氮控制漏风效果更明显。(4)中部注泡沫墙和进风半侧注泡沫墙分别在注氮和不注氮情况下的模拟结果对比充分说明泡沫墙具有挡板作用,能阻止一部分漏风,在此基础上注氮可进一步减少漏风量。采用进风半侧注泡沫墙耗氧层氧浓度高于10%的区域比中部注泡沫墙的要小约10倍。从而得出,九道岭矿采用低温注氮、下行风、进风半侧泡沫墙三种模型都有利于控制漏风量,减少的采空区供氧,缩短遗留煤耗氧层中自燃氧化带的宽度,进而通过建立同时满足低温注氮、下行风、进风半侧泡沫墙三个条件的模型并进行Fluent模拟,模拟结果验证了推断的正确性。