汾西正行矿1502综放工作面遗煤量多,属于易自燃煤层且含磷、硫量较高。由于1502工作面的瓦斯涌出量比较大,根据自身的实际情况采用高抽巷负压抽放保证工作面安全生产和防治上隅角瓦斯超限,由于抽放的同时引起采空区负压的增大,负压引流作用使采空区漏风增加,极大地提高了采空区遗煤自燃的风险。所以在抽放的同时进行采空区埋管注氮来控制采空区氧化带的宽度。针对汾西正行煤矿1502综放工作面开采具有高瓦斯易自燃的特点,本文首先从采空区瓦斯运移理论和渗流规律进行分析得出综放工作面的瓦斯涌出主要来源于采空区的高浓度瓦斯。对工作面后方采空区上覆岩层垮落特点及各区带的碎胀性和多孔介质孔隙性进行分析。现场进行测试,并对测试的数据进行分析,拟合出采空区两侧氧气浓度、瓦斯浓度随工作面距离变化的方程,确定采空区的各个基本参数。为建立综放面采空区的三维数值模型提供了可靠的数据,通过FLUENT模拟了注氮的同时使用高抽巷抽采情况下采空区瓦斯浓度场、漏风场、氧气浓度场。由于模拟的结果与现场实测的结果较为接近,能够反应实际情况,将结果进行总结分析后得出采空区的极限推进速度。然后在注氮条件下通过改变高抽巷抽放负压,对采空区的漏风流场、瓦斯浓度场及采空区氧气体积分数进行了模拟后分析研究。观察高抽巷不同抽采负压与回风巷上隅角瓦斯浓度大小之间的关系,并建立这种关系的拟合方程,计算出回风巷上隅角瓦斯浓度不超限时的最低抽采负压。根据模拟的注氮条件下不同负压抽采时漏风场和氧浓度场等值线图绘制出采空区自燃“三带”的划分图。得到了不同抽采负压与自燃带宽度之间的关系,并将这种线性关系拟合成方程,从而确定了高抽巷抽采负压的最佳范围即可以预防上隅角瓦斯超限,又防止了采空区遗煤自燃事故的发生。通过FLUENT模拟技术,直观的得出了采空区气体分布规律,确定了三带的宽度,划分出了采空区危险性区域,最终对注氮效果、抽放负压进行了评价,及时反馈、调整各参数,完善了采空区在注氮条件下高抽巷抽采防灭火系统。