随着煤矿机械化水平提高，开采速度加快，引起采空区遗煤增多和面积扩大，使得采空区煤炭自燃隐患更加突出。大面积采空区煤炭自然发火率高、火灾危害大，对其成因和灭火技术的研究有助于最大限度的降低大面积采空区煤炭自燃火灾的危害程度。治理大面积采空区煤炭自燃火灾的关键技术是精确确定地下火源位置和范围，它为制定灭火方案提供了科学的依据。本文从煤炭自燃的机理入手，分析了大面积采空区煤炭自燃火灾的成因及其特点，在应用同位素测氡法精确定位大面积采空区火源位置的基础上，选择了灌浆灭火的措施。针对大面积采空区煤炭自燃火灾的特点，研究了常用的矿井防灭火胶体材料，并论述了灌浆材料的选择和灌浆的顺序及方式。灌浆是目前最常用的一种矿井火灾防治技术，也是目前治理大面积采空区煤炭自燃火灾最常用和最有效的方法之一。在确定火源位置的基础上，对大面积采空区煤炭自燃火灾采取灌浆灭火措施，其中浆液材料的选择和确定灌浆技术各参数对实现安全快速、经济有效的扑灭火灾具有非常重要的作用。本文运用流体力学的研究方法，结合工程实际中所遇到的问题，建立了钻孔模型进行理论探讨，推导了孔底注浆压力以及孔间距的理论计算公式，并结合前人的研究成果，推导了注浆时粘度渐变型浆液扩散半径的计算方法。为了验证上述理论，应用同位素测氡法对长治市襄垣县马喊火区地下火源位置进行了精确定位，在此基础上选择灌浆灭火方案，根据现场具体情况，选用了不同的浆液材料，并根据浆液材料和火区范围，计算了钻孔间距、注浆压力和灌浆量等重要灌浆参数，制定了科学的灭火方案，取得了良好的灭火效果和经济效益。由此得出结论：治理大面积采空区煤炭自燃火灾，应用同位素测氡法精确定位地下火源位置，并在适合使用灌浆灭火方法的基础上，科学的选择灌浆材料和各项参数进行灭火工作，实践证明此方法风险小、见效快、效果好，成本低，操作简单方便，具有较高的实际应用价值。