随着井工煤矿开采深度的增加,采空区煤自燃与瓦斯耦合灾害日益严峻,严重威胁着煤矿井下的安全生产。通常,在煤层顶板裂隙带中布置高位钻孔是治理采空区卸压瓦斯的有效手段之一,但高位钻孔对卸压瓦斯的抽采会增加采空区的漏风,导致采空区内各气体浓度、流动等多场的分布发生改变,在一定程度上也影响了采空区的煤自燃情况以及煤自燃与瓦斯耦合灾害的发生过程。因此,探索高位钻孔抽采条件下采空区煤自燃与瓦斯耦合灾害的演化规律,建立高位钻孔抽采条件下采空区煤自燃与瓦斯耦合致灾危险区域的判定方法,对于采空区耦合灾害的防治将具有十分重要的意义。本文通过理论分析、相似实验和数值模拟相结合的方法,系统研究了高位钻孔抽采条件下采空区煤自燃与瓦斯耦合条件下多场的演化规律,建立了耦合致灾危险区域的确定方法,获得主要结论如下:（1）自行设计构建了高位钻孔抽采条件下采空区煤自燃与瓦斯耦合致灾相似实验平台,测试分析了不同条件下煤自燃对采空区气体、温度等多场的影响,获得了采空区煤自燃高温区域的发展规律。研究发现,高位钻孔抽采加强了采空区的漏风,导致采空区氧气浓度整体升高。在高位钻孔抽采下采空区甲烷浓度明显降低,并沿漏风风流向高位钻孔运移。采空区发生煤自燃后将大量消耗该区域的氧气,并伴随有一定量甲烷气体的生成,进风侧发生煤自燃时,这种现象最为明显。高位钻孔抽采负压的增加会加快采空区煤自燃进程,高温区域的传播方向将趋于向富氧区域传播。（2）建立了采空区煤自燃与瓦斯多场耦合数学模型,基于相似实验结果验证了模型的准确性。以大佛寺煤矿为研究对象,基于采动煤岩的力学性质,建立了大佛寺煤矿采空区孔隙率动态演化模型,采用数值分析的方法获得了高位钻孔抽采条件下采空区的多场演化规律。结果表明,采空区孔隙率动态演化模型可以较好的适应该矿的地层条件,其随着工作面推进而动态变化。冷态时工作面通风条件和高位钻孔抽采负压共同决定采空区多场分布规律。煤自燃过程中高温区域会出现一定程度的贫氧圈和甲烷积聚现象,影响了采空区耦合致灾过程。（3）基于采空区多场演化规律及采空区煤自燃过程多组分可燃性气体混合物的动态爆炸极限,建立了采空区煤自燃与瓦斯耦合致灾危险区域的判定方法,获得了不同条件对采空区耦合致灾危险区域演变规律的影响。结果发现,煤自燃高温区域内可燃性气体混合物的爆炸上下限不同程度升高。工作面通风条件和高位钻孔抽采负压共同决定耦合致灾危险区域的范围和演化方向,随着工作面通风风量和高位钻孔抽采负压的增加,采空区耦合灾害危险程度同步增大,且耦合致灾危险区域将向采空区深部迁移,然而由于采空区深部区域孔隙率对瓦斯爆炸传输的限制,采空区瓦斯爆炸的危险区域则主要分布在采空区进风和回风两侧附近。煤自燃过程对采空区多场分布情况的影响会使煤自燃中心处的部分区域失去耦合致灾风险。本文研究了大佛寺高位钻孔抽采条件下采空区耦合致灾危险区域演化规律,该研究结果为深入揭示采空区煤自燃与瓦斯耦合灾害致灾机理提供了参考,为高位钻孔抽采条件下采空区耦合灾害风险防控提供了理论指导。该论文有图94幅,表3个,参考文献90篇。