旺格维利采煤法是一种新型高效的短壁柱式采煤方法,该方法与传统的壁式和房柱式采煤法的主要区别在于工作面巷道布置及煤体的切割方式不同,具有采掘合一、工作面布置灵活、机械化程度高、生产能力大和生产系统简单等诸多优点,若适当控制留设煤柱比例,使之合理支撑上覆岩层,还可以有效防止地表沉陷,保护地表建筑物,实现绿色开采。近年来,旺格维利采煤法被应用于“三下”压煤开采和边角煤的回收,但是由于在应用过程中缺乏对旺采工艺,特别是安全技术方面进行系统和科学的研究,因此在生产过程中存在较大的安全隐患,导致安全事故的发生,严重威胁着煤矿工人的生命安全和身体健康,制约着企业生产发展和社会稳定。本文综合运用理论研究和数值模拟方法,根据旺格维利采煤法回采工艺以及煤层赋存和地质条件,综合分析了旺格维利采煤法生产过程中存在的安全隐患,在旺格维利采煤法安全技术方面做了以下几项研究:(1)根据旺格维利采煤法回采工艺及巷道布置方式对矿井局部通风系统进行了设计,确定了局部通风机安装位置、风筒布置方式以及计算旺采工作面所需风量。(2)根据半经验公式计算射流有效射程,研究了旺采工作面流场分布规律,利用FLUENT软件建立流场的三维模型,对工作面流场进行数值模拟,通过对模拟结果进行分析,旺采工作面局部通风符合圆形有限空间附壁射流理论,掌握了旺采工作面空气压力和速度的变化规律。(3)分析旺格维利采煤法采空区煤炭自然发火的影响因素,利用人工神经网络中的广义回归神经网络和MATLAB软件对采空区煤炭自燃进行预测,使用高分子防灭火材料MEA对采空区煤炭自燃进行防治。(4)分析坚硬顶板大面积垮落机理和冲击气浪形成过程,建立顶板失稳断裂的数学模型和冲击压力计算模型,推导冲击压力的数学计算公式。(5)设计防冲密闭结构,选择填充材料,确定防冲密闭构筑位置和构筑工艺,根据材料力学固支梁理论,建立防冲密闭承受冲击压力的力学模型,推导密闭结构力学及相关参数的计算公式,利用Microsoft Visual Basic 6.0软件编制防冲密闭计算程序。对旺格维利采煤法安全技术方面进行的系统、科学的研究可以弥补国内外相关技术上的空白,是对旺格维利采煤法的丰富和发展,研究成果具有较大的推广应用价值和良好的经济和社会效益。