近距离煤层在开采过程中,受采动影响,上覆采空区岩体裂缝重新发育,导致上下采空区形成贯通的竖向裂隙,甚至沟通地表,增强了上覆采空区和下层采空区遗煤的氧化程度,遗煤氧化生成的一氧化碳、二氧化碳等有毒、有害气体在风压差的作用下通过采空区覆岩裂隙进入到下煤层工作面中,严重影响着下煤层工作面的安全生产。本文以沙坪矿近距离8号煤层为研究对象,1818工作面为研究平台,通过现场施工钻孔和布置束管的方法获取上下采空区的气体成分及浓度分布,同时利用气囊采样方法测定工作面回风隅角和支架间的气体体积分数,并通过数值模拟方法建立了不同地表漏风情况下的复合采空区三维气体分布模型。根据现场数据得出的近距离采空区静态与动态的分布规律,结合复合采空区的气体三维分布的数值模拟结果,研究了回采过程中近距离煤层采空区气体时空分布、运移规律以及上下煤层之间的漏风规律,主要结论如下:通过施工钻孔、束管监测等方法,研究了上下采空区以及下煤层工作面各气体的分布特征,得出上覆采空区即8上号煤层采空区气体在下煤8号煤层未采动下和在采动过程中动、静态分布规律及下煤层1818工作面、回风隅角和采空区气体分布的规律,并划分了采空区自燃“三带”分布区域。依据采空区上覆结构的关键层以及“O”形圈理论研究,结合煤层采空区上覆岩层物性参数,得出近距离煤层采空区裂隙带和冒落带高度的估算公式。结合矿井现场矿压与岩层的位移数据,得出近距离复合采空区碎胀系数和孔隙率的三维计算公式,并且建立了近距离煤层复合采空区包含能量守恒方程、连续性方程、动量守恒方程、物质守恒等流场的基本微分方程组。通过Fluent模拟不同地表漏风情况下近距离采空区各气体分布规律,得出地表漏风对采空区各区域气体分布的影响程度,研究得出,与无地表漏风相比,地表漏风对进风侧采空区散热带影响较小,但使得氧化带延伸了15m。同样,地表漏风对回风侧采空区前侧区域影响严重,回风侧采空区散热带延伸了5m,氧化带延伸了25m,经估算散热带面积扩大到约1.25倍,氧化带面积扩大到约1.30倍。同时,根据模拟结果,从工作面到距工作面90m范围回风侧采空区中,回风侧采空区中大部分的CH4、CO2是受工作面进风侧漏风风流影响从进风侧采空区以及采空区中部运移而来,且对于CO2而言,上覆采空区向下煤层采空区运移占总体积分数的15%左右,而CH4运移19.5%左右,故采空区其他区域向回风侧运移CO2比例达85%,CH4达80.5%。基于近距离煤层采空区的气体分布的现场测试研究和数值模拟结果,进而得出上覆采空区在采动前后的气体分布规律,然后通过实测数据和模拟结果的相互验证,研究得出上下采空区的气体空间分布规律,同时结合工作面和回风隅角的气体体积分数分布和变化规律,最终得出沙坪矿近距离煤层采空区气体四个方面运移机制:在采动过程中,其一,上下煤层采空区各气体之间存在着运移;其二,下煤层进风一侧工作面向下煤层采空区存在着气体运移;其三,下煤层采空区向工作面存在着气体运移;其四,上覆采空区浮煤二次氧化以及下煤层采空区遗煤氧化生成的气体,在风压的作用下从下煤层工作面回风隅角涌出,从而可能造成回风隅角有毒有害气体的聚集。