切顶沿空留巷敞开式采空区自然发火严重，目前尚不明晰该条件下的自然发火特征，故难以采取有效的防治措施。为解决上述难题，构建切顶沿空留巷采空区三维流场PFC-FLUENT耦合计算模型，分析切顶沿空留巷工作面不同通风方式下采空区自燃带分布特征，在此基础上提出切顶沿空留巷阶段性喷涂堵漏技术。研究结果表明：切顶后形成的敞开式采空区与沿空留巷直接贯通，采空区内的气体成分与气体分布发生明显变化。“Y”型通风条件下，切顶沿空留巷采空区自燃带宽度和深度明显增大，且在沿空留巷侧出现条带状自燃带。“W”型通风有利于降低工作面向采空区的漏风，但在切顶沿空留巷尾段开切眼附近出现明显的自燃带，且该自燃带不会随着工作面的推进进入窒息带。对沿空留巷成巷稳定区进行喷涂堵漏能够显著降低采空区的漏风量，改变采空区内部的压力场，减小上隅角一侧采空区内部的自燃带深度和宽度，降低采空区自然发火的危险性。

国家建设高水平大学公派研究生项目（201806930016）；山西省重点研发计划（社会发展）项目（201803D31053）；山西省焦煤集团公司重大技术攻关项目（201812xs06）；

1 工程背景
2 基于PFC-FLUENT耦合模型的切顶沿空留巷采空区流场研究
2.1 模型建立
2.2 模型及参数准确性校验
3 切顶沿空留巷工作面不同通风方式下采空区自燃带分布特征
4 切顶沿空留巷工作面沿空留巷侧喷涂堵漏防灭火
4.1 切顶沿空留巷侧分区划分和阶段性喷涂堵漏防灭火技术
4.2 切顶沿空留巷侧阶段性喷涂堵漏防灭火技术数值模拟
4.3 切顶沿空留巷侧阶段性喷涂堵漏技术现场应用
5 结 论

刘红威,刘树锋,陈黎明,贾国平,王飞,李治刚,闫晶晶.切顶沿空留巷采空区自燃带分布特征及喷涂堵漏防灭火技术[J].采矿与安全工程学报,2022,39(03):624-633.DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2021.0392.