针对目前矿井采空区煤自然发火的普遍现象，为了进一步掌握采空区漏风规律，给灾害预防和控制提供理论依据，本文就U型通风工作面采空区漏风流场分布一课题，以物理相似材料模拟实验理论和方法为基础，通过自主研发小型采空区气体渗流相似模拟实验平台，并开展实验研究掌握了采空区漏风流场分布规律，实验结果与现场实际吻合，验证了本实验平台的科学性，为今后此方面的研究提供了一种新的科研方法。本实验平台设计的主体思路是“三维构造，自然垮落，立体监测”，实验台由四部分主体组成，分别为实验台箱体、开采系统、通风系统和监测系统，由于各系统的独特设计，该实验台边界条件可调，通风量和漏风点可控，可依据原型具体条件调整实验参数，进行模拟实验，同时也可以运用单一变量实验方法，进行多组重复实验研究某一因素对研究对象的影响。本实验平台在实验手段和方法上均有较大的创新，通过将原型岩层参数按照一定比例运用岩土相似材料模拟技术进行模型制作，结合独特的手动开采系统，可模拟与现场类似的覆岩及开采条件，实现了采空区的自然垮落并最终形成了较为理想的采空区模型，以此采空区为研究对象，运用示踪气体监测技术，通过得出的气体浓度场来分析漏风规律。在实验平台成功搭建的基础上，对一源一汇U型通风工作面漏风规律进行了模拟实验，绘制了采空区水平和垂直方向上漏风强度分布云图，并进行了详细分析，得出了采空区漏风的三个特征区域：第一，采空区两侧煤柱边缘松散三角区漏风强度呈非对称状态，进风侧漏风深度远远大于回风侧；第二，在紧靠支架后方存在一个漏风集中区，大量风流从下隅角处进入采空区直接流经此区域并从工作面中部架后靠上隅角一侧返回工作面风流；第三，上隅角及沿工作面20-30m范围宽度和此宽度后方采空区一定深度区域风流方向受上隅角负压影响较大，流动方向发生改变转向上隅角。