煤層自燃火災是指在有自燃傾向的煤層內，在適宜的供氧儲熱條件下而氧化發熱、升溫，當溫度超過其著火點時而發生的燃燒現象。
煤自燃火災的形成必須具備三個基本條件：具有自燃傾向的煤呈破裂狀態堆積存在;透空氣供氧維持煤的氧化過程不間斷地發展;在氧化過程中生成的氧化熱量大量蓄積，難以及時放散。
1.決定煤自燃傾向性的因素
(1)煤的炭化變質程度。煤的炭化程序越高，其自燃傾向性越小;褐煤礦井自燃發火次數低于煙煤礦井;煙煤礦井中長焰煤和氣煤自燃危險性大，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%)，而濕度過大(小于4%)，則會抑制煤的自燃。
(3)煤巖成分。煤巖成分中，含絲煤越多，自燃傾向越大，因為具有纖維構造而表面吸附能力又高的絲煤在常溫下吸氧能力特別強。
(4)煤中含硫量。在同牌號煤中，含硫化物越多，越易自燃。因為煤中所含黃鐵礦在低溫氧化時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煤的自燃。
(5)煤的粒度、孔隙度、瓦斯含量及導熱能力也是影響自燃傾向的因素。
2.影響煤自燃的地質、采礦因素
(1)煤層厚度。據統計，80%的自燃火災是發生在原煤層開采中。厚煤層容易發火的原因，一是難于全部采出，遺留大量浮煤和殘柱;二是采區回采時間過長，大大超過煤層的自燃發火期。
(2)煤層傾角。煤層傾斜越大，自燃危險性越大，急傾斜煤層發火次數多。
(3)地質構造。在斷層、褶曲、破碎帶、巖漿入侵地區，其自燃火災頻繁。這是因為煤體碎裂吸氧條件好，氧化性能高所致。
(4)開拓采煤條件。用石門、巖石大巷開拓，切割煤層較少，煤柱也留得少.自燃發火的危險性小;使用回收率高的采煤方法，采空區殘煤少，也不易發火。
回采速度慢，拖的時間長，地壓增大、氧化面積大，時間長于自燃發火期，很容易產生自燃火災。
(5)通風條件。漏風大不僅有效風量低，而且向采空區、煤柱區滲漏供氧，促進了煤的自燃發火。
3.煤層自燃發火期
它是自燃危險程度在時間上長短的量度，自燃發火期越短的煤層，自燃發火危險程度越大。煤層自燃發火期是指開采過程中暴露的煤炭，從接觸空氣到發生自燃的一段時間，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C02、CO氣體;空氣中氧濃度降低;相對濕度增大。
(2)煤炭自熱的后期階段的征兆有：火源點附近的空氣濕度增大，出現霧氣，煤壁掛水珠，類似“出汗”現象。
出現煤炭氧化和干餾的產物，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。
芳香族的碳氫化合物氣味(煤油味)是井下自燃最可靠的征兆。
(3)測定空氣成分、氣溫、巖溫用以預報自燃。煤自熱到自燃的激烈氧化過程中，火區附近的空氣成分會發生變化：氧的濃度降低，二氧化碳含量增加，并先后出現一氧化碳及碳氫化合物。
圍巖溫度的變化要在一定深度的鉆孔中測定;空氣溫度可用普通溫度計測定你，空氣濕度用干濕球溫度計求算。
5.防自燃的開采技術措施
(1)選擇合理的開拓方式和采煤方法
優先采用石門、巖石大巷的開拓方式，以減少礦層或煤層的切割量，便于少留礦柱(煤柱)，易于及時封閉和隔離采空區。
還宜采用巖石上山，區段巷道重疊布置，區段巷道分采分掘布置的開拓方式。
(2)堅持先上層后下層，自上而下的開采順序和由井田邊界向中央后退式回采方式。
選用回采率高、回采速度快、不留煤柱、采空區容易封閉的采煤方法。
(3)合理布置采區。可根據煤的自燃發火期的長短和回采速度來決定采區尺寸。必須保證在煤體自燃發火期到來之前回采完畢并及時封閉采區。
(4)提高回收率，降低煤炭損失，減少采區殘礦殘煤，提高回采程度，清掃工作面浮煤，及時充填采空區。
6.通風防火措施。有自燃危險的礦井，以風控火，應采取如下措施：
(1)實行機械通風，建立穩定可靠的通風系統，加強通風管理。
(2)采用分區通風，避免串聯，及時調節風流，控制和隔絕火區，縮小火區范圍。
(3)最大限度地降低風壓、減少漏風，及時安設調節風門、風窗、密閉墻等通風構筑物，并正確選擇安設地點，保證施工質量。
(4)加強通風系統的測定和管理，特別注意有自燃危險區域的風量、風壓、風向、漏風狀況、空氣中瓦斯濃度、一氧化碳含量的測定。
(5)均壓通風。調節風門均壓，減少并聯網路漏風，即在工作面回風巷道里安裝調節風門，降低工作面壓差，減少風量。
改變工作面通風系統進行均壓，即由上、下巷道進風，中間回風道回風的“W”形通風，這樣由于工作面壓差減少。采空區內自燃帶范圍壓縮，窒息帶隨工作面的推進而前移，控制了浮煤的自燃。
對有可能發生煤自燃而已封閉的區域，使用封閉區均壓措施，可防止火災的發生和復燃。具體方法是并聯支路與調節風門均壓;局扇與調節風門均壓;主扇與調節風門均壓，連通管均壓以及改造通風系統均壓等。
7.預防性灌漿
(1)采前預灌
對特厚煤層或因老空區過多而極易自燃的煤田最好采用采前預先灌漿。
(2)隨采隨灌
隨著工作面的推進，可同時向采空區灌漿，以防止遺煤自燃和膠結冒落的矸石，形成再生頂板，為下分層開采創造安全防火條件。
隨采隨灌可用埋管灌漿、插管灌漿、灑漿等方法。
(3)采后灌漿
開采自燃不十分嚴重的厚煤層時，可在上分層工作面采完后，封閉停采線的上下出口，然后在上出口的密閉內插管大量灌漿，以充填易自燃的空區。
8.阻火劑防火
阻火劑可采用無機鹽化合物如氯化鈣(CaCl2)、氯化鎂(MgCl2)、氯化銨(NH4Cl)、氯化鈉(NaCl)、三氯化鋁(AlCl3)以及水玻璃等溶液。采用架間噴灑阻化擠和采空區注凝膠(是阻火劑的一種)的方式滅火。
