恒大煤矿153采区开采太合层,煤层厚度平均8.5m,采区受岩浆侵入严重,瓦斯涌出量极高,煤层自燃发火期短。采区以夹石层为界采用分层开采,由于上下分层距离极近,下方工作面回采时,其两巷和采空区与上方采空区存在不同程度的连通,面临瓦斯和煤自燃的双重威胁。为了解决上述难题,基于矿压理论、裂隙漏风、瓦斯运移以及煤自燃相关理论,采用理论分析、数值模拟和现场测试相结合的方法,对153采区分层开采过程中瓦斯与煤自燃影响和防控效应以及多点协调防控技术方法进行了研究。在分析瓦斯与煤自燃协调防控理念和方法的基础上,依据采场上采空区与下回采工作面裂隙连通状态,划分了153采区瓦斯和煤自燃协调防控区域——非连通区、局部连通区和完全连通区。构建了上分层工作面瓦斯抽采与自燃影响效应的数学模型和物理模型,获得了未抽采条件下上分层工作面三维漏风场、瓦斯浓度场、氧浓度场和自燃“三带”分布规律;分析了上分层工作面高位巷、隅角埋管、高位立管和地面钻孔瓦斯抽采,对工作面三维漏风场、瓦斯浓度场和抽采效率、自燃“三带”分布的影响关系;并给出了高抽巷、隅角和高位立管抽采联合抽采建议及优化参数。继而构建了下分层工作面复杂采场瓦斯抽采与煤自燃影响效应的数学模型和物理模型,分析了供风量、隅角抽采量、高抽巷抽采量的变化,对局部连通区和完全连通区风流场、瓦斯浓度场、氧浓度场和温度场的影响效应,为进一步研究复杂采区工作面瓦斯与煤自燃分区防控效应及方法奠定了理论基础。分析了回采工作面进风巷注浆封堵效应,该措施可大幅减弱上部采空区停采线附近漏风,提升高抽巷抽采的效率,但不利于回采工作面处上方采空区的自燃防治。分析了高抽巷与上隅角埋管联合抽采时的抽采浓度随抽采流量变化的交叉影响关系,以及高抽巷和隅角埋管抽采对回风流最大瓦斯浓度和上隅角瓦斯浓度的控制规律,为建立多点调控基准奠定了基础。分析了完全连通区和局部连通区注氮对煤自燃的防控效应和对高抽巷和隅角埋管抽采效率的影响,以及对上隅角瓦斯浓度和回风巷最大瓦斯浓度的影响规律,设计了局部连通区多点梯级注氮技术。基于防火惰化指标(氧浓度7%)和风流瓦斯超限控制指标(瓦斯浓度0.8%)等防控基准,建立了瓦斯与煤自燃协调防控的多点动态调控方法,并确定了5333(B)工作面瓦斯与煤自燃协调控制的常态参数。相关理论和技术在恒大煤矿得以实践,使得153采区工作面瓦斯抽采率提高到80%,瓦斯超限界定浓度降为0.6%,在瓦斯和煤自燃灾害安全防控方面取得了较好的效果。