地下煤火在全球广布,它对资源、大气与生态环境造成严重的破坏。地下煤火风险评估结果可为合理配置资源、对火区进行有效防治提供理论依据。估算大区域尺度地下煤火温室气体排放量是细化温室气体减排计划过程中必要的环节。　　 论文基于前人的研究成果与野外实验,分析研究了地下煤火的燃烧机理与影响煤火发生发展的因素,及此过程中气体的排放机制；在此基础上建立区域地下煤火风险评估指标体系与方法框架；开展了新疆地下煤火风险评估,探析了新疆各大煤田中地下煤火风险的空间分布格局。同时,以地下煤火CO2气体排放区域差异系数来建立方法应用尺度的推广机制,构建大区域尺度地下煤火CO2排放量估算方法；估算了全疆燃烧火区的CO2年排放量,并分析了其空间分布特征,初步量化了地下煤火对全球CO2排放量的贡献。得出以下主要结论:　　 (1)建立了区域地下煤火风险评估方法指标体系。地下煤火的燃烧有众多的驱动因素,除煤体的分子结构、煤组分、煤的物理特性、煤的变质程度、煤层赋存的地质构造特征、火区的地表特征、地形地貌、水文地质结构等因子与煤火燃烧情况紧密联系外；火区所处区域的气温、降水量、风力与地下煤火的发生发展密切相关。基于此,从自燃倾向性、煤氧接触环境与诱因三方面遴选指标构建区域地下煤火风险评估指标体系。　　 (2)构建了区域地下煤火风险评估方法。基于煤火燃烧机理建立了区域地下煤火风险评估方法。精度验证结果表明:有超过80％的火区分布于地下煤火风险等级在中等级以上的煤田区域中,精度较高,说明方法在大区域上的推广应用具有可行性。　　 (3)揭示了新疆地下煤火风险的空间分布格局。全疆地下煤火风险的总体分布格局呈中部极高,南疆偏高而西北部较低的特征。地下煤火风险在十大含煤区中以吐哈与准南煤田最高,其次是乌恰与南疆的西昆仑与阿尔金含煤区；北疆的焉耆、准北、伊犁及尤尔都斯含煤区的地下煤火风险则较低。　　 (4)构建了区域地下煤火CO2排放量估算方法。地下煤火排放CO2潜力的区域差异性主要受制于燃烧煤层中煤炭的碳元素含量与燃烧系统的完善性。通过构建地下煤火CO2排放区域差异系数指示不同火区的排放潜力,以此建立估算方法应用尺度的推广机制,以能量估算法为原型提出区域尺度的地下煤火的CO2排放量估算方法。在乌达火区的验证结果表明方法在区域上应用具有可行性。　　 (5)掌握了新疆火区的CO2年排放量及排放特征。据估算,新疆48个燃烧火区的CO2年排放量为520.57万吨。各火区中,CO2排放潜力最高的为吉仁台火区,CO2年排放量较高的为南台子火区、库尔阿肯与阳霞火区。各煤田中,以伊犁煤田的排放潜力最高,CO2年排放量最高的煤田为塔北与准南煤田,分别达到162.96与159.26万吨。总体上,CO2排放量的空间分布格局呈现出西北部高、东部与南部低的特点。　　 (6)量化了新疆地下煤火的对区域与全球CO2排放量的贡献。2008年左右,新疆的地下煤火CO2年排放量占到全疆由煤炭消耗排放CO2量的4.56％,中国地下煤火CO2排放量可占到全国由煤炭消耗排放CO2量的0.16-0.19％。近年来,中国地下煤火的CO2年排放量约占全球人为化石燃料燃烧CO2排放总量的0.049～0.137％,不超过0.2％。　　 本文创新之处在于:(1)基于煤火燃烧机理构建了区域尺度地下煤火风险评估方法,对新疆地下煤火风险进行了详细的分析与评估,揭示了新疆地下煤火风险的空间分布格局；(2)构建大区域尺度地下煤火CO2排放量估算方法,并估算出新疆地下煤火CO2年排放量,初步量化了其对全球CO2排放量的贡献。