我国近距离煤层赋存比重大，开采时多个采空区易连通形成复合采空区。复合采空区面积大、漏风区域多、遗煤分布范围广，煤自燃灾害极为严重。针对某矿复合采空区煤自燃迅速发展、CO和C2H4大量涌出的异常情况，综合分析了复合采空区漏风源、漏风汇、地质构造、回采期间丢煤情况及煤自燃气体涌出特征等因素，确定了复合采空区煤自燃高温隐患的分布范围及发展状态，制定了隐患应急控制与隐患高效治理的“两步走”综合治理方案，采取均压与喷浆结合减少漏风、注氮惰化采空区等措施达到隐患应急控制的效果，在此基础上，划分出治理煤自燃隐患的有效措施区域，采用复合泥浆封堵、液态CO2冷却降温、三相泡沫覆盖隔氧技术实现隐患高效治理目标，构建了“堵漏控风-惰化降温-覆盖隔氧”三位一体的复合采空区煤自燃综合防治技术体系。应用上述技术后，复合采空区内C2H4体积分数由72.1×10^-6降低至0，CO体积分数由3 912.6×10^-6下降至20×10^-6以下并保持稳定，有效消除了该矿复合采空区的煤自燃高温隐患，保障了邻近工作面的安全高效开采。