及C2H2 3个指标，综合地将煤自然发火分为3个阶段：①矿井风流中出现10-6级CO时的缓慢氧化阶段；②出现10-6级CO和C2H4时的加速氧化阶段；③出现10-6级CO、C2H4和C2H2的激烈氧化阶段，此时即将出现明火。应用这3个指标，不仅可预测火灾，而且还可判别其阶段，据此而采取不同的防灭火技术措施。本项技术已在较多矿井中得到应用，但对不同的煤层必须分别进行模拟实验，优选其指标的具体应用值，才能正确地应用该项技术。
(2)预测预报手段
预报自然发火的手段，在20世纪70年代前是用井下人工采气样、地面仪器分析，并结合温度检测和人的感知来判断发火危险性。80年代煤矿普及气相色谱分析方法，并研究应用束管监测系统抽吸井下气体、地面集中分析、微机自动数据处理和预报自然发火。束管监测系统已成为工作面自然发火预报和采空区注氮防火的主要监测手段。
1.2.3外因火灾检测系统
我国煤矿近年曾发生胶带输送机或机电硐室火灾，并造成重大经济损失或人员重大伤亡。为此，近年相继开发出几种装置和仪器设备，如煤炭科学研究总院重庆分院研制开发的KHJ－1型矿井火灾监控系统及自动灭火装置以及MPZ－1A型胶带输送机自动灭火装置，它们由速差、温度、烟雾、紫外线、热敏电缆等5种传感器和电源控制箱联接，控制箱由单片微机实现监测控制、智能判断、控制喷洒泡沫或水喷雾灭火，为我国煤矿外因火灾的预测预报及防治增添了新的手段和能力。这些系统都是我国自己研制开发的产品，适应我国的具体情况，可供有关矿井选用。
2、煤层自然发火机理
2.1煤体自燃的起因和过程
煤自燃的发生和发展是一个极其复杂的动态变化的物理化学过程，其实质就是一个缓慢地自动放热升温最后引起燃烧的过程。该过程的关键有两点：一是热量的自发产生；二是热量的逐渐积聚。
导致煤在常温下产生热量的因素很多，如水对煤的润湿热、煤分子的水解热、煤中含硫矿物质水解及氧化热、煤中细菌作用放出的热量、煤对氧的物理吸附热、煤对氧的化学吸附热以及煤与氧的化学反应热等等。这些因素对于煤体自发产生热量都起着一定的积极作用，在某些条件下甚至是决定性的作用。但大量的研究工作发现煤的自燃主要是由煤氧复合作用放出热量而引起，煤与空气接触后首先发生煤体对氧的物理吸附，之后又发生煤氧化学吸附和化学反应。
导致煤体自燃除热量的自发产生之外，另一关键要素就是自发产生的热量被逐渐积聚。煤体自燃所需热量的积聚不但与煤氧复合作用放出热量有关，还与煤体的散热条件有关。实际条件下，煤体的放热与煤体表面活性结构种类和数量、煤体的温度、氧气浓度等因素有关；自燃煤体的散热条件则主要包括煤体的空隙率、漏风强度以及周围环境的温度等。当煤体的放热量大于煤体的散热量时，煤体热量被积聚，煤体温度上升；当煤体放热量小于散热量时，则煤体温度保持稳定。煤体热量积聚过程，也就是煤体自然的发展过程，而自燃正是煤体放热与散热这对矛盾运动发展过程的结果之一。
综上所述，煤自然发火主要是由空气渗透进入松散煤体，空气中的氧与煤分子表面的活性结构接触，发生物理吸附、化学吸附及化学反应，同时放出热量，在一定的蓄热环境下，煤体不断地氧化、放热、升温，当煤温超过临界温度后，煤体继续升温，达到煤的着火点温度，最终导致煤体燃烧。
巷道在掘进过程中，煤体暴露于新鲜空气中，在采动压力作用下受压而破碎、离层，风流在各种动力作用下渗透进入煤体，使煤体氧化放热。当煤体放热速率大于周围环境散热速率时，引起升温，最后导致自燃。由于巷道煤层所处位置、松散煤体堆积形态、漏风动力、散热条件等与一般煤层不同，具有自己的特性，尤其是综放无煤柱开采。因此，巷道煤层自燃除了具有一般煤层自燃的共性之外，还有自己的特性。
2.2煤层自燃特点
2.2.1由于受煤矿开采条件及采煤工艺的限制，工作面布置走向长度大，上千米煤巷采用综掘一次完成，因而巷道煤体暴露于空气的时间较长，一般均超过煤层最短自然发火期。
2.2.2巷道内因火灾大多起始于距巷道表面一定深度的中部。在采动压力的作用下，暴露面处的煤体破碎程度较大，漏风阻力小，漏风强度较大，超过引起煤自燃的上限漏风强度，热量不能积聚，无法形成自热高温点；离暴露面较远的深部煤体，由于漏风通道不畅通，漏风阻力较大，氧气渗透到该处时浓度已很小，低于煤自燃的下限氧浓度，处于窒息状态，亦无法形成自热高温点；而在距暴露面一定深度的中部，漏风强度适中，风流速度慢，氧气浓度适宜，最容易满足煤自燃的条件而形成自热高温点。
2.2.3煤体导热性差，火源隐蔽，往往是在发现巷道煤体表面温度异常时，内部火势已形成。自燃火源点逆着风流方向发展，有害气体顺着风流方向流动，有时只见有毒有害气体而不见明火，使寻找火源点的工作非常困难。
2.2.4巷道外因火灾，火势发展迅猛，很快就会形成大火，但只要氧浓度小于12％火势就熄灭。在发火初期只有着火处煤温很高，由于煤（岩）体导热性差，周围煤（岩）体的温度升高缓慢，煤体的热容量小，因此出现外因火灾初期，火势易于扑灭。巷道松散煤体自燃火灾则不同，它是煤氧结合放出热量引起自然升温而形成的火灾，由于煤体的长期氧化，逐渐地向周围煤（岩）体散热，同时自身热量也逐渐积聚，煤（岩）体温度升高，储存了很大的热能，火源点周围煤（岩）体的温度很高，欲降低如此大范围高温煤（岩）体的温度难度很大，且易使暂时扑灭的火灾复燃。
2.2.5井下巷道属于半封闭空间，煤自燃产生的有毒有害气体和灭火时产生的水蒸气等只能朝一个方向移动，救灾人员工作空间回旋余地小，给救灾人员带来很大威胁。
2.2.6厚煤层综放开采顺槽沿底板掘进，巷道顶煤自然发火较多，火源位置高。顶煤受矿压和采动影响，易破碎离层；有些煤层煤质松软，掘进过程中时常冒顶形成空洞区；有的上分层已采，下分层采用综采放顶煤技术，由于煤层起伏变化、中间煤层破碎等原
