煤炭自燃三个必须具备的条件是:煤炭本身具有自燃倾向性;连续适量地供给空气;散热条件差,煤氧化生成的热量能不断积累。
煤炭本身具有自燃倾向性,即具有低温氧化能力,它是自燃的内在因素,取决于煤炭本身的物理化学性质和煤的成分。牌号不同的煤,它们的煤岩成分不同,自燃性也不一样,褐煤比烟煤容易自燃;在烟煤中,长焰煤和气煤的自燃性最强;贫煤和无烟煤的自燃性较差;在同一牌号的煤中,含硫愈多,愈容易自燃。因此,《煤矿安全规程》第228条规定:煤的自燃倾向性分为容易自燃、自燃、不易自燃3类。
“水火不相容”,煤中水分多了不易自燃。但有自燃性的煤失去水分后,自燃的危险性增强,所以地面煤堆经雨雪渗漏、蒸发后易发生自燃;井下用水淹没自燃火区,恢复生产后,更加容易自燃,因为煤经过水洗后,煤表面更易氧化。
煤层的地质条件对煤炭自燃的影响很大。煤层愈厚,倾角愈大,则煤的自然发火危险性就愈大。因为在厚煤层、急倾斜煤层中,回采率低,丢煤多;采区煤柱受压后易破碎,采空区封闭不严密,漏风量大,这就为煤炭自燃创造了条件。同时在断层、褶曲和破碎地带,煤容易自燃。
对煤炭自燃倾向比较严重的矿井,应将主要巷道布置在岩层中,以减少煤柱,避免煤层切割过多而暴露在空气中;同时应选用合适的采煤方法,提高回采率,减少丢煤,及时封闭采空区,减少或避免向采空区中漏风。