目前,一次采全高或综放开采3.5m及以上的厚煤层,回采过程中,常出现采煤工作面低氧现象。为研究厚煤层采煤工作面低氧致因机理并提出防治技术,以马道头矿8105综放工作面为背景,通过理论分析、现场测试、实验研究以及数值模拟进行系统的分析。具体内容为:分析了厚煤层采煤工作面低氧现象可能的因素。确定了工作面氧气浓度降低原因;确定导致工作面低氧主要因素。通过对采空区大量原始遗煤低温耗氧特征及机理分析,得出:大量原始遗煤在40℃会低温耗氧,随着氧气的消耗,生成COx、C2H6等气相产物;当温度恒定时,随着供氧时间的延长,气相产物生成量以及生成率呈上升趋势。原始遗煤低温耗氧过程中,不对称甲基、亚甲基更容易发生氧化反应,生成含羰基类化合物;氧化过程中COx气体主要是芳香酮类、芳香醌类以及芳香酸类化合物分解,当温度低于50℃时这三类化合物生成量小于分解量,当温度高于50℃时这三类化合物生成量大于分解量。基于FLUENT数值模拟,揭示了采空区大量原始遗煤低温氧化、注氮量、遗煤量以及进风量对工作面低氧的影响机制。随着采空区注氮量的增加,工作面低氧现象呈先缓解后严重的变化趋势,确定最佳注氮量为1500-1900m~3/h;随着遗煤量的增多,工作面低氧问题严重;增大进风量在增大回风巷氧气浓度以及解决工作面尾部区域低氧问题的同时,会使上隅角低氧现象加重,确定最佳进风量为2100m~3/min左右。确定不同工作状态对工作面以及上隅角氧气浓度的影响规律;回采时,由于煤体破裂,煤层内赋存的N2以及CO2涌出导致工作面氧气浓度降低,放顶煤开采比采煤机割煤对工作面氧气浓度影响程度大。确定厚煤层采煤工作面多因素耦合低氧致因机理以及发生低氧现象区域主要是工作面上隅角、后溜尾区域以及工作面尾部50m范围内;上隅角氧气浓度在立体空间内分布不均匀,水平和竖直方向上上隅角氧气浓度变化呈抛物线型,远离煤壁空间内氧气浓度都大于近煤壁空间的氧气浓度。在厚煤层采煤工作面低氧致因机理基础上,提出下隅角堵漏、氮气-阻化细水雾抑制煤氧化技术代替24h开放式注氮工艺、导风帘-射流器联用技术治理工作面低氧问题。本文对厚煤层采煤工作面低氧致因机理系统研究,提出了有效的防治技术,为矿井安全生产提出指导。