神东矿区是我国13个亿吨矿区之一，所属矿井均为全国一流的现代化高产高效矿井，公司年产煤炭达2亿吨，主要开采的煤种为变质程度较低的长焰煤和不粘煤，开采煤层均为容易自燃和自燃煤层。由于矿井产量大、采空区面积大、煤层极易氧化等原因，综采面回风隅角经常出现CO积聚并导致CO持续超限（超过《煤矿安全规程》规定的最高允许浓度24ppm），干扰煤自燃预测预报，同时给现场制定科学有效的防灭火和综采面回风隅角CO管理和控制措施带来了困惑，严重影响矿井安全生产。综采面采空区CO产生规律、积聚及运移规律一直是矿井火灾防治的关键科学问题，论文以神东矿区为研究对象，围绕煤煤常温氧化CO产生规律，采空区CO积聚、运移规律，综采面回风隅角CO安全及自燃预警浓度，CO控制技术和管控标准开展研究，为解决长期困扰我国西北、华北等重点产煤基地日常生产中CO超限与自然发火关系的问题，制定符合现场实际的矿井防灭火技术管理标准提供依据。得到以下主要结论：（1）通过理论分析、现场观测发现，神东矿区综采面生产期间回风隅角CO较检修期间超限严重，相比CO浓度高出约10～20ppm。留顶煤采煤方法CO超限最为严重，一次采全高工作面基本上未产生CO超限。神东矿区综采面回风隅角CO来源是采空区浮煤常温氧化、胶轮车尾气、采煤机割煤破碎煤体产生，其中采空区浮煤常温氧化是主要来源。采空区浮煤常温氧化造成工作面回风隅角CO浓度达80～150ppm，占76%；密集车辆时间段胶轮车尾气造成工作面回风隅角CO达10～20ppm，占18%；采煤机割煤破碎煤体造成工作面回风隅角CO达10ppm，占6%。（2）通过现场采样、实验室分析对神东矿区开采煤层原始赋存CO含量进行了测定，结果表明：神东矿区煤层中原生赋存的CO含量极少，含量在0.42～0.52×10-6cm3/g，由于神东矿区综采工作面配风量较大，在1000～3000m3/min变化，因此，煤层中原生赋存的CO不会导致综采面回风隅角CO持续超限。（3）研制开发了煤常温氧化实验装置，现场采样，并进行了5个典型煤层煤样（1.3kg）常温封闭氧化试验。研究结果表明：神东矿区煤在小于20℃的常温环境下能产生CO并消耗一定量的O2，在温度基本保持不变的条件下，CO浓度逐渐升高，一定时间后达到一定浓度值后保持稳定，煤样产生CO浓度最大值为154～425ppm，浓度稳定时间一般在380～980min。随着氧化的进行，产生CO速率逐渐下降，下降到一定程度后CO的累积浓度不再上升，稳定在一定的水平。各煤样产生CO速率平均为0.56～1.64cm3/（min·m3）。消耗O2速率和生成CO速率呈正比，不同煤样消耗O2速率不同，一般为0.36～1.30l/（min·m3）。（4）通过对煤常温下惰性气氛下CO脱附实验和氧化环境下的多次氧化实验研究，发现煤解吸与煤氧化过程中的CO释放速率具有相似的过程，第一个小时内CO的释放速率锐减，一段时间之后，CO释放速率的减少趋势放缓，并逐步趋于稳定，并通过研究发现，煤的常温氧化是CO释放的主要原因。常温氧化实验过程中CO释放速率的倒数与时间的对数成线性关系,因此CO的释放速率与时间的关系可表示为RCO=a/lnt-b,可通过此公式可定量的研究CO释放速率与氧化时间关系。(5)煤常温下多次氧化实验表明：CO的释放速率除了受到氧气浓度和煤体表面活性位点的影响外,主要受到煤氧产生抑制反应的氧化产物影响。当这些氧化产物排空消除后,煤氧反应进程重新恢复,CO释放速率上升。这一结论证明采空区浮煤反复在采空区漏风流的作用下不断地产生CO并随着采空区漏风运移到工作面回风隅角,从而导致综采面回风隅角CO持续超限。(6)通过建立基于氧气消耗速率与氧气浓度的关系函数,获得了煤常温下CO产生机理,煤的常温氧化机制分为五个阶段——“化学反应控制机制”、“过渡期”、“扩散控制机制”、“抑制控制机制”和“类燃烧反应机制”研究结果可以为综采面回风隅角CO超限治理提供理论依据。(7)通过对综采工作面采空区CO、O2气体的现场观测,并结合煤常温氧化实验结果,确定了采空区CO产生的危险区域,采空区中CO气体浓度在距离工作面60～100m的位置出现最大值,一般在71～230ppm间,然后在120m稳定,CO在50ppm以内。(8)通过建立工作面不同推进位置时的3D气体运移CFD模型,研究分析了U型通风工作面气体分布特征,在此基础上,模拟分析了U型通风工作面采空区不同位置煤氧化产生CO气体在采空区的分布特征,得出了CO气体在采空区的运移规律。(9)在大量的实验和现场观测的基础上,建立了神东矿区综采面回风隅角CO安全及自燃预警浓度预测模型：利用该模型计算确定了神东矿区综采面回风隅角CO安全及自燃预警浓度值,并与现场测定结果相吻合。确定了神东矿区综采工作面正常回采时回风隅角CO安全浓度为85ppm,自燃预警浓度为350ppm。(10)在对神东矿区开采技术条件及煤自燃特点,在大量现场观测、实验室研究、理论分析计算的基础上,结合神东矿区现有的防灭火技术装备条件,编制了《神东矿区防灭火管理规定》。该管理规定给神东矿区防灭火工作提供了科学的依据,对神华集团及我国类似条件矿井防灭火技术管理具有借鉴意义。