本成果属煤矿灾害防治，特别是煤矿自然发火领域，主要应用于厚煤层综放采空区复杂条件下自然发火的监测监控及综合防灭火技术体系研究。本项目结合井下的现场生产实际情况，采用理论分析、实验室研究、数值模拟、现场实测和实施相结合的方法，基于采煤工作面煤层理化性质和地质构造的独特性，开展了煤样升温氧化实验，研究了在煤体自燃氧化升温过程中标志性气体产物生成量以及交叉点温度的变化规律。数值解算了厚煤层综放采空区孔隙率三维分布规律及漏风流场演化特征，划分了复杂条件下采空区三维空间“三带”分布范围及动态演化规律。构建了厚煤层综放采空区自然发火多元监测与防灭火技术体系，现场应用取得了良好的防灭火效果，对保证矿井安全生产具有极为重要的现实意义。 主要性能指标： 1、基于柴里3606工作面厚煤层自燃特点，通过对不同粒径的煤样在自燃氧化升温过程中的气体产物生成量以及交叉点温度的变化规律来进行研究，为指标气体的优化提供数据支撑；采用实验测试的方法研究了不同粒径等条件下煤样自燃特征，揭示了自燃厚煤层复杂环境下的自燃规律； 2.基于PFC模拟软件对采空区孔隙率分布特征进行模拟，得到了不同空间位置的孔隙率特征，基于Fluent数值模拟与现场测定平面“三带”的结果，得到了空间三带自然发火规律，确定了平面“三带”的范围，为实现精准灭火提供了依据； 3.基于可调谐激光光谱气体检测技术，明确了目前束管监测系统现状及存在的主要问题，通过整体结构设计、气体分析模块设计、气路设计、机械设计和软件设计等，实现了完整的井下型激光束管监测系统的整体软硬件设计方案； 4.利用拉曼散射光纤测温机理，明确了常用的温度解算模型，对光纤测温系统进行了理论设计，详细的研究了构成系统的各部件，并对影响系统性能优劣的因素进行了研究，结合高速信号采集与数据处理技术，准确、快速地获得整根传感光纤上任一点的温度分布信息； 5.结合传统采空区自燃综合防灭火技术措施，形成了集采空区气体-温度数值模拟预测技术、激光光谱气体检测-分布式光纤测温预警技术、智能灌浆-注氮-堵漏风方法于一体的厚煤层综放采空区自然发火多元监测与防灭火技术体系，在3606西工作面进行了应用，取得了良好的防灭火效果。 成果的创造性、先进性： 1.开展不同粒径煤体自燃氧化升温实验，研究在煤体自燃氧化升温过程中标志性气体产物生成量以及交叉点温度的变化规律。 2.数值解算厚煤层综放采空区孔隙率三维分布规律及漏风流场演化特征，划分复杂条件下采空区三维空间“三带”分布范围及动态演化规律。 3.结合传统采空区自燃综合防灭火技术措施，形成了集采空区气体-温度数值模拟预测技术、激光光谱气体检测-分布式光纤测温预警技术、智能灌浆-注氮-堵漏风方法于一体的厚煤层综放采空区自然发火多元监测与防灭火技术体系。 作用意义： 有效的避免厚煤层采空区自然发火监测效率低、防治难度大等实际问题，确保了矿井的安全高效快速作业，经济效益显著提高；提高矿井的防灭火技术，构建了自燃厚煤层综放采空区多元监测及防灭火技术体系，实现了采空区自然发火多元监测系统的构架设计，提出了厚煤层综放采空区煤炭自燃预报、隐患处理、火区处理的监测与防灭火技术系统软硬件整体设计方案，推动整个煤炭行业的进步，带来巨大的社会和经济效益。 推广应用的范围、条件和前景： 随着煤矿资源的不断消耗，煤炭资源的开采条件逐渐复杂，本研究可以释放众多复杂地质条件下的煤炭资源，具有广阔的应用前景。该课题无论对于柴里煤矿，还是枣矿集团乃至整个煤炭行业都具有极为重要的现实意义和应用价值，具有广阔的推广应用市场和应用前景，经济效益和社会效益巨大。