煤矿内因火灾主要发生在采空区,高温点是采空区自然发火的前兆或火区所发出的关键信息。由于采空区或火区内多为煤岩多孔介质结构,基于反演技术识别并定位多孔介质内部高温点,可以有效地降低煤矿自燃火灾的风险,而此技术的前提是充分掌握煤岩多孔介质内部及边界的温度分布规律。由于多孔介质内部孔隙结构复杂多变,在复杂的火区现场条件及有限的测试条件下,实验方法很难获得火区内部温度分布规律,而通过数值模拟方法则可以弥补这一不足。因此,基于采用数值模拟方法获取含内热源多孔介质温度分布这一前提,本文对多孔介质热辐射传输求解方法、多孔介质辐射-对流耦合传热数值模拟方法及含内热源煤岩多孔介质温度场分布规律进行了研究。首先,对比分析现有的多孔介质流、固（空气-煤岩）传热模型和热辐射传输求解方法。当模拟流、固两相之间能量交换考虑热辐射作用时,采用流、固两相的局部非热平衡传热模型获得符合实际的固相温度分布,可为蒙特卡洛热辐射传输的准确求解提供保障。另外,通过对比热辐射传输求解方法,发现针对煤岩多孔介质这种光学厚度较大且内部几何形状复杂的介质,采用蒙特卡洛方法求解多孔介质内部热辐射传输可以获得符合实际的计算结果。因此,采用局部非热平衡传热模型和蒙特卡洛热辐射传输求解方法相结合的数值模拟方法,可以合理模拟煤岩多孔介质内的对流换热和辐射传热过程。其次,基于蒙特卡洛法对多孔介质固相的热辐射传输过程进行求解,编制相应的热辐射传输求解程序模块,并对整体模型作分区处理,实现多分区并行计算。在此程序基础上,分析光子数量以及网格数量对蒙特卡洛热辐射传输求解模块求解精度的影响,结果表明随着光子数量或网格数量的增加,辐射传递因子值的分布越来越平顺,以发射单元为中心分布的对称性也更高,但随之产生的计算时间成本也越大。另外,对本文建立的基于局部非热平衡传热模型和蒙特卡洛辐射传输求解方法的辐射-对流耦合换热模拟方法的可靠性进行了验证,发现该方法计算结果与文献实验结果相对吻合,而后对煤岩多孔介质需考虑热辐射效应的临界热源温度展开了分析,结果表明当热源温度在323 K时,纯对流换热的温度分布结果与辐射-对流耦合换热的温度分布结果十分接近,则此温度即为煤岩多孔介质需考虑热辐射效应的临界热源温度。最后,应用基于蒙特卡洛热辐射传输求解方法和局部非热平衡传热模型的耦合传热数值模拟方法,对含内热源条件下,孔隙率、颗粒直径、热源强度及深度对煤岩颗粒堆积的多孔介质堆砌模型的表面及内部温度分布的影响展开分析。结果表明:随着孔隙率或粒径的增大,热源处最终实现的热源温度值逐渐减小,热源在水平和竖直方向的影响范围也趋向于缩小,模型上表面显示出的温升范围逐渐以小幅度缩小,而其上的最高温度值变化不大;随着热源强度增大,热源温度与热源影响范围增大,模型上表面显示出的温升范围和最高温度值也随之增大;随着热源位置变深,热源处温度逐渐增加,模型中温升范围逐渐扩大,热源在水平方向的影响范围趋向于缩小,而在竖直方向的影响范围几乎不变,模型上表面显示出的温升范围随着热源深度的增大逐渐变大,但其上的最高温度值却逐渐下降。本研究验证了含内热源煤岩多孔介质辐射-对流耦合换热模拟方法的可行性,并通过对多种影响因素下的模拟结果的分析,为掌握含内热源煤岩多孔介质内部及边界温度规律提供了一个探索性的认识。由于采空区或火区煤岩多孔介质内换热情况的复杂性,部分影响因素并没有考虑完全,使认识和探索具有一定的局限性,所以未来需在此基础上进行进一步的深入研究,从而为实现矿井安全绿色开采提供更有力的支撑。