我国历史上形成的不同类型残采区内积聚着大量瓦斯资源。对残采区积气的抽采不仅可以“变废为宝”改善我国能源结构，减少煤层气泄露产生的温室效应，同时可为以后的残煤复采提供安全保障。目前我国对残采区积气抽采的研究尚处于起步阶段，研究废弃矿井采空区积气空间分布对于废弃矿井采空区瓦斯勘探开发具有重要的理论和实际意义。本文以山西省岳城煤矿废弃采空区为例，采用相似模拟、Matlab编程、数值模拟和现场实测相结合的方法，开展了“废弃矿井采空区积气空间分布特性及应用”，取得了如下主要研究成果：　　（1）应力峰值存在于采空区前方煤岩层中，在垂直方向上越远离煤层，其应力峰值越小，且应力峰值的位置越偏向采空区。虽采空区长度不断增加，但应力峰值始终处在采空区前方的煤岩层中，处于应力降低区的煤岩层范围一直在沿工作面推进方向移动，采空区上方的岩层在垂直方向上由下位至上位处于处于低应力至高应力状态。　　（2）利用计算机数字图像处理技术和Matlab软件平台，开发了相应的数字图像处理及分析程序，对其图像进行高清化、二值化、目标化处理，并定量提取出采空区中积气空间的几何参数。结果表明，随煤层开挖长度的增加，其采空区面积呈逐渐增加的趋势，但采空区中积气空间面积呈现先平缓增加后急剧减小的变化趋势，并在煤层开挖长度为93m左右时达到最大。积气空间中的主积气空间面积随煤层开挖长度的增大呈现阶段性减小的变化趋势。积气空间中的次积气空间面积随煤层开挖长度的增大呈现台阶式增大的趋势。　　（3）数值模拟试验中，采煤工作面从开切眼开始向右推进，在推进到40m时，直接顶初次垮落。推进到60m的时候，采空区上方直接顶发生垮落，其上覆岩层也发生了一定程度地下沉，且与下部煤层垂距越大其垂直位移越小；推进到80m时，基本顶发生断裂、垮落，为顶板第二次周期来压。当下部煤层开采超过140m后，岩层垮落基本稳定，其垂直位移最大值达到了5.8cm，岩层中的垂直位移最大值点基本处于采空区中心位置上方。在废弃矿井3＃煤层工作面推进过程中，同一测线上的不同测点其垂直位移不同，即同一岩层中的测点距开切眼的距离不同其下沉量是不同的，3＃煤层垂距越大的岩层中测线上各测点间的下沉量差值较小，而与3＃煤层垂距越小，同一岩层上不同测点间的下沉量差值越大。　　（4）废弃矿井采空区瓦斯是指无采矿活动并封闭采空区后，采空区遗煤、遗留煤柱内的吸附瓦斯和积气空间内游离瓦斯的总称。上覆岩层垮落带内竖向裂隙发育程度较高，岩块之间不规则排列，形成了尺度较大的空间，为瓦斯提供充足的储存；在裂隙带内裂隙主要以横向发展为主，离层空间也积聚了一定的瓦斯。计算废弃采空区瓦斯储量，并结合现场钻井抽采数据计算抽采年限。