采空区煤自燃过程中产生大量热量,使得环境温度升高,形成动态变化的温度场;煤自燃会产生大量可燃气体,与瓦斯和空气形成混合气体,在漏风和火风压的影响下形成动态的混合气体流场;同时,可燃气体对瓦斯爆炸上下限、爆炸特性会有一定的影响。对以上进行研究,为防治采空区火灾及瓦斯爆炸提供理论依据和指导意义。本文以吉林省江源煤矿特别重大瓦斯爆炸事故为研究背景,对事故进行分析,设计了模拟采空区煤自燃实验系统,研究采空区煤自燃过程的空间温度场的变化规律和气体变化规律,利用20L球形爆炸装置分析不同浓度下的一氧化碳对甲烷爆炸特性的影响,及煤自燃不同阶段产生的混合气体对甲烷爆炸特性的影响规律。研究结果表明:（1）在模拟采空区煤加热自燃过程中,不同测点位置的温度存在差异,空间内中心位置的温度高于其他测点,将中心位置的温度变化作为自燃实验过程中煤温变化;空间温度场随自燃时间的变化表现出明显动态变化规律,随着自燃时间的增加,温度场先纵向运移后横向运移。（2）采空区煤自燃过程中产生的气体主要为:CH₄、C₂H₄、C₂H₆、C₂H₂、C₃H₈、CO₂等,浓度最高的可燃气体为CH₄,其次为CO。不同气体成分伴随着煤自燃的不同阶段产生,气体含量随自燃时间的增加和温度的升高均呈现增大趋势。（3）甲烷的爆炸下限不受气体流动状态的影响;但湍流状态会导致甲烷的破坏力增加。不同浓度的一氧化碳对甲烷爆炸下限及特性产生不同的影响,在浓度低于0.04%时,抑制甲烷爆炸,爆炸最大压力降低,使爆炸下限升高;而浓度高于0.15%后甲烷爆炸最大压力增加,且爆炸下限降低。分析认为CO活性高于甲烷,氧气与CO先反应,低浓度CO与氧气反应放出的热量不足以甲烷爆炸或完全爆炸;高浓度CO反应放出的热量较大使甲烷活性增大,促进甲烷爆炸。（4）煤自燃的初始、加速氧化和燃烧阶段产生的可燃气体对甲烷爆炸特性的影响为:爆炸最大压力呈现增大的变化规律,爆炸下限逐渐减小。研究认为随着煤自燃阶段的进行,可燃气体成分及含量逐渐增多,促进甲烷爆炸,降低爆炸下限。采空区煤自燃增加瓦斯爆炸的危险性,甚至导致瓦斯会发生连续爆炸。研究结果对预防采空区煤自燃火灾的发生,和进一步揭示采空区瓦斯爆炸及连续爆炸机理,全面、系统地预防和控制瓦斯爆炸事故的发生具有重要意义。