煤层自燃火灾是指在有自燃倾向的煤层内，在适宜的供氧储热条件下而氧化发热、升温，当温度超过其着火点时而发生的燃烧现象。
煤自燃火灾的形成必须具备三个基本条件：具有自燃倾向的煤呈破裂状态堆积存在；透空气供氧维持煤的氧化过程不间断地发展；在氧化过程中生成的氧化热量大量蓄积，难以及时放散。
1．决定煤自燃倾向性的因素
(1)煤的炭化变质程度。煤的炭化程序越高，其自燃倾向性越小；褐煤矿井自燃发火次数低于烟煤矿井；烟煤矿井中长焰煤和气煤自燃危险性大，而贫煤则较小。
(2)煤中水分。一定含量的水分有利于煤的自燃（小于4%），而湿度过大（小于4%），则会抑制煤的自燃。
(3)煤岩成分。煤岩成分中，含丝煤越多，自燃倾向越大，因为具有纤维构造而表面吸附能力又高的丝煤在常温下吸氧能力特别强。
(4)煤中含硫量。在同牌号煤中，含硫化物越多，越易自燃。因为煤中所含黄铁矿在低温氧化时生成硫酸铁和硫酸亚铁，使煤体膨胀而变松软，增大了氧化表面积；黄铁矿氧化热也促进煤的自燃。
(5)煤的粒度、孔隙度、瓦斯含量及导热能力也是影响自燃倾向的因素。
2．影响煤自燃的地质、采矿因素
(1)煤层厚度。据统计，80％的自燃火灾是发生在原煤层开采中。厚煤层容易发火的原因，一是难于全部采出，遗留大量浮煤和残柱；二是采区回采时间过长，大大超过煤层的自燃发火期。
(2)煤层倾角。煤层倾斜越大，自燃危险性越大，急倾斜煤层发火次数多。
(3)地质构造。在断层、褶曲、破碎带、岩浆入侵地区，其自燃火灾频繁。这是因为煤体碎裂吸氧条件好，氧化性能高所致。
(4)开拓采煤条件。用石门、岩石大巷开拓，切割煤层较少，煤柱也留得少．自燃发火的危险性小；使用回收率高的采煤方法，采空区残煤少，也不易发火。
回采速度慢，拖的时间长，地压增大、氧化面积大，时间长于自燃发火期，很容易产生自燃火灾。
(5)通风条件。漏风大不仅有效风量低，而且向采空区、煤柱区渗漏供氧，促进了煤的自燃发火。
3．煤层自燃发火期
它是自燃危险程度在时间上长短的量度，自燃发火期越短的煤层，自燃发火危险程度越大。煤层自燃发火期是指开采过程中暴露的煤炭，从接触空气到发生自燃的一段时间，一般以月为单位，也有以天为单位。
4．煤自燃的征兆
(1)煤炭自热的初期阶段的征兆有：煤温有所升高，但在临界温度60～80℃以下；出现C02、CO气体；空气中氧浓度降低；相对湿度增大。
(2)煤炭自热的后期阶段的征兆有：火源点附近的空气湿度增大，出现雾气，煤壁挂水珠，类似“出汗”现象。
出现煤炭氧化和干馏的产物，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。
煤温、水温、气温都有所升高。流出的水酸性增大。
芳香族的碳氢化合物气味(煤油味)是井下自燃最可靠的征兆。
