我国大多数矿井都面临煤层自燃的潜在安全隐患,煤层自燃不仅在生产过程中会影响矿井的正常生产,还会严重威胁井下矿工的生命安全。尤其是高瓦斯近距离煤层开采后冒落形成的复合采空区具有遗煤量大、结构形态复杂、气体流场复杂等特点,且瓦斯抽采进一步加剧采空区漏风、导致采空区气体流场更加复杂,不仅会使得自然发火防控难度加大,采空区气体发生燃爆的危险区域判断也更加困难。本文以乌兰矿Ⅱ020803工作面和Ⅱ020703工作面为研究对象,首先结合复合采空区的实际情况提出了采空区自燃立体“三带”分层多点考察与监测理论,借助矿井束管监测系统及人工监测了解复合采空区气体情况及复合采空区水平和竖直“三带”分布规律;其次建立了复合采空区流场模型并通过FLUENT模拟软件模拟复合采空区漏风流场状况以及高位钻孔、上隅角埋管、地面钻孔泄压等瓦斯抽采方式下对复合采空区水平“三带”及竖直“三带”分布规律的影响;最后根据复合采空区自燃“三带”空间分布特征,实施了复合采空区高、低位联合注浆防灭火技术。实践证明,这套关于采空区立体分层多点监测理论、采空区实际漏风流场模拟以及高低位联合注浆防灭火措施是符合实际且行之有效的,同时也对其他类似矿井的防灭火工作起到指导、借鉴作用。