为研究复杂空区下开采区域煤自燃探测治理及和整体防控,论文首先通过理论分析了煤自燃的诱发机理、发生发展过程及内外在影响因素,并结合复杂空区下开采的特殊环境分析了空区下开采的煤自燃特点及发火可能性大的高位区域,然后以北祖矿为例进行研究。采用小型煤自燃程序升温实验方法对北祖矿4#、9#煤层的煤样进行试验,得出了通入空气条件下低温阶段随煤体温度升高煤样释放出的气体组分和浓度,得出适用于该矿的指标气体,并结合煤自燃阶段跃迁理论建立了基于指标气体的煤自燃预警体系。根据北祖矿的现场条件,采用示踪气体法对9209巷漏风汇进行了测定,根据巷道内指标气体定点采样的结果对老巷自燃状况进行预警,应用红外热像仪对巷道表面温度监测,进而采用漏风段巷道表面喷浆和区域均压、老巷注浆堵漏等技术方法。采用FLACE3D数值模拟方法对开采中保护煤柱的损伤状态进行模拟,而后在此基础上提出工作面自燃监测和预报设计、煤自燃预防开拓布局、自动控制正压通风防治采煤工作面CO气体等一整套工作面煤自燃防控方案。论文研究成果可以为类似复杂空区下开采条件的煤自燃防控、探测和治理提供理论和技术支撑。