礦井煤自燃是煤礦五大災害之一,我國90%以上的煤層為自燃或易自燃,煤炭自燃引起的火災占礦井火災總數的85%~90%,其中采空區自燃火災占煤礦內因火災的60%以上,全國25個主要產煤省區的130余個大中型礦區均不同程度地受到煤層自然發火威脅。
煤炭在儲運過程中,受空氣中氧的作用而被氧化產生熱量聚集在煤堆內部。如果煤堆足夠大,氧化產生的熱量大于散發的熱量,那么隨著時間的延長,煤堆內部積蓄的熱量增多,溫度愈來愈高。而溫度的升高又會加速煤的氧化,當溫度升高到60℃后,煤堆溫度會加速上升,若不及時采取措施,就會發生自燃。煤炭一旦自燃會大大的降低煤的品質,污染自然環境,嚴重時還會引發火災,造成不可估量的經濟損失或人員傷亡。
煤矸石是煤炭開采、洗選加工過程中產生的固體廢棄物,矸石山大多數是根據礦區的地理情況自然堆積而成,矸石山結構疏松,加上長期雨水的浸泡、淋溶、自燃易造成矸石山表面下層結構疏松,大片的矸石山坍塌下沉、發生滑坡,或是形成許多大的自然裂縫,為矸石的自燃提供了供氧通道。一般煤矸石中硫化鐵的含量較高,大量的硫化鐵氧化放熱,為矸石的自燃提供了必要條件。矸石山自燃具有燃燒時間長,燃燒面積大、火源分布廣等特點,一旦發生自燃,滅火工作十分困難。