为了研究自然通风条件下的隧道火灾自熄特性,本文在截面积为0.45m×0.23m,长度为10m和20.8m的两条1:20缩尺寸隧道内开展系列实验。20.8m长隧道坡度可在0%、1%和5%之间任意调整,选择甲醇和丙烷两种燃料,设置2.8kW¹6.8kW四种火源功率。同时,对隧道内的温度分布、火焰形态、气体浓度（O₂,CO和CO₂）温度分布、火源功率以及风速等信息进行对比分析。甲醇和丙烷两种燃料火灾实验在20.8m水平隧道内均发生自熄,其中丙烷自熄时间更短、CO产量更高。而在10m长隧道中,则均未出现自熄现象,燃烧强度明显高于20.8m长隧道。自熄前,火焰呈淡蓝色且逐渐离开燃料表面,并悬浮于顶棚下方,其几何形状发生强烈的震荡现象,直至熄灭。倾斜隧道内,火焰呈非对称分布,向下游蔓延长度明显大于上游。20.8m长水平隧道内5.6kW至16.8 kW三种火源功率的甲醇和丙烷两种燃料火灾实验,除了5.6kW甲醇油池火燃烧超过20min,其他各工况均在点火后600s以内自熄。自熄前,氧浓度持续下降至12%以下,低于极限氧浓度（LOC）10%¹2%,烟气层在火源两侧6m左右位置处沉降至地面,致使外界新鲜空气无法充分地流向火源以维持燃烧,最终导致自熄。10m长水平隧道内则未出现自熄现象,烟气均能很好地经隧道两端开口流出,稳定燃烧超过20min。2.8kW甲醇油池火未出现自熄现象,均燃烧超过20min。而对于5.6kW至16.8kW三种火源功率,除5%坡度实验以外均在点火后600s以内出现自熄现象,且均未产生明显纵向气流,沿程温度分布随着与火源距离增加而迅速降低。烟气在蔓延至开口之前便沉降至地面,新鲜空气不能充分地流向火源,氧浓度持续降低至12%以下,产生自熄。坡度增加至5%时,强烈的“烟囱效应”产生超过0.1m/s的纵向气流,烟气集中向下游蔓延并由开口排出,上游回流层长度仅2m左右,且温升明显低于下游。水平隧道内的3次5.6kW火灾实验,由于环境温度不同产生了截然相反的结论,环境温度可能对自熄特性存在某种特定影响,而烟气沉降根源在于蔓延过程中冷空气卷吸和隧道边界热损失造成的温降过程,后续将就此展开深入研究。