煤層自燃火災(zāi)是指在有自燃傾向的煤層內(nèi)，在適宜的供氧儲(chǔ)熱條件下而氧化發(fā)熱、升溫，當(dāng)溫度超過(guò)其著火點(diǎn)時(shí)而發(fā)生的燃燒現(xiàn)象。
煤自燃火災(zāi)的形成必須具備三個(gè)基本條件：具有自燃傾向的煤呈破裂狀態(tài)堆積存在；透空氣供氧維持煤的氧化過(guò)程不間斷地發(fā)展；在氧化過(guò)程中生成的氧化熱量大量蓄積，難以及時(shí)放散。
1．決定煤自燃傾向性的因素
(1)煤的炭化變質(zhì)程度。煤的炭化程序越高，其自燃傾向性越小；褐煤礦井自燃發(fā)火次數(shù)低于煙煤礦井；煙煤礦井中長(zhǎng)焰煤和氣煤自燃危險(xiǎn)性大，而貧煤則較小。
(2)煤中水分。一定含量的水分有利于煤的自燃（小于4%），而濕度過(guò)大（小于4%），則會(huì)抑制煤的自燃。
(3)煤巖成分。煤巖成分中，含絲煤越多，自燃傾向越大，因?yàn)榫哂欣w維構(gòu)造而表面吸附能力又高的絲煤在常溫下吸氧能力特別強(qiáng)。
(4)煤中含硫量。在同牌號(hào)煤中，含硫化物越多，越易自燃。因?yàn)槊褐兴S鐵礦在低溫氧化時(shí)生成硫酸鐵和硫酸亞鐵，使煤體膨脹而變松軟，增大了氧化表面積；黃鐵礦氧化熱也促進(jìn)煤的自燃。
(5)煤的粒度、孔隙度、瓦斯含量及導(dǎo)熱能力也是影響自燃傾向的因素。
2．影響煤自燃的地質(zhì)、采礦因素
(1)煤層厚度。據(jù)統(tǒng)計(jì)，80％的自燃火災(zāi)是發(fā)生在原煤層開(kāi)采中。厚煤層容易發(fā)火的原因，一是難于全部采出，遺留大量浮煤和殘柱；二是采區(qū)回采時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，大大超過(guò)煤層的自燃發(fā)火期。
(2)煤層傾角。煤層傾斜越大，自燃危險(xiǎn)性越大，急傾斜煤層發(fā)火次數(shù)多。
(3)地質(zhì)構(gòu)造。在斷層、褶曲、破碎帶、巖漿入侵地區(qū)，其自燃火災(zāi)頻繁。這是因?yàn)槊后w碎裂吸氧條件好，氧化性能高所致。
(4)開(kāi)拓采煤條件。用石門(mén)、巖石大巷開(kāi)拓，切割煤層較少，煤柱也留得少．自燃發(fā)火的危險(xiǎn)性??；使用回收率高的采煤方法，采空區(qū)殘煤少，也不易發(fā)火。
回采速度慢，拖的時(shí)間長(zhǎng)，地壓增大、氧化面積大，時(shí)間長(zhǎng)于自燃發(fā)火期，很容易產(chǎn)生自燃火災(zāi)。
(5)通風(fēng)條件。漏風(fēng)大不僅有效風(fēng)量低，而且向采空區(qū)、煤柱區(qū)滲漏供氧，促進(jìn)了煤的自燃發(fā)火?！?/p>
3．煤層自燃發(fā)火期
它是自燃危險(xiǎn)程度在時(shí)間上長(zhǎng)短的量度，自燃發(fā)火期越短的煤層，自燃發(fā)火危險(xiǎn)程度越大。煤層自燃發(fā)火期是指開(kāi)采過(guò)程中暴露的煤炭，從接觸空氣到發(fā)生自燃的一段時(shí)間，一般以月為單位，也有以天為單位。
4．煤自燃的征兆
(1)煤炭自熱的初期階段的征兆有：煤溫有所升高，但在臨界溫度60～80℃以下；出現(xiàn)C02、CO氣體；空氣中氧濃度降低；相對(duì)濕度增大。
(2)煤炭自熱的后期階段的征兆有：火源點(diǎn)附近的空氣濕度增大，出現(xiàn)霧氣，煤壁掛水珠，類(lèi)似“出汗”現(xiàn)象。
出現(xiàn)煤炭氧化和干餾的產(chǎn)物，如一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)、乙炔(C2H2)以及苯(C6H6)、荼(C10H8)等。
煤溫、水溫、氣溫都有所升高。流出的水酸性增大。
芳香族的碳?xì)浠衔餁馕?煤油味)是井下自燃最可靠的征兆。
