采空区遗煤自然发火必须满足下述几个条件，第一煤炭具有自燃倾向性，在采空区内部呈破碎堆积状态，遗煤厚度≥0.4米；第二持续向采空区提供一定浓度的氧气，漏风风速适宜；第三采空区内部具有良好的蓄热环境，遗煤氧化放热易于积聚，且煤的氧化时间超过其自然发火期。根据煤的自身性质和其自然发火过程中表现出的特征，国内外技术人员和研究学者从采空区遗煤自燃的火源定位、气体探测和标志气体检测等方面展开了研究，对煤自燃的预测预报提出了气体探测法、测温法、无线电磁波法和示踪气体法等办法。

（1）气体探测法

气体探测法通常就是抽取采空区内部的气体，通过一定的技术手段进行定量分析来预测预报采空区遗煤氧化程度，分析监测点的气体浓度确定采空区是否发生自燃、自燃的程度以及发生自燃的具体位置等。

（2）测温法

测温法是利用温度传感器对采空区可能发生自燃的区域进行监测、测量和收集温度变化情况，及时发现采空区遗煤自燃位置。常用的测温方法主要有温度直接探测法、红外测温法、光纤测温法。

（3）无线电磁波法

主要是研究采空区内垮落的岩层和漏风流构成的两相介质中电磁波传递和吸收的规律，通过研究采空区火源区域与非火源区域之间的传递和吸收规律是否存在差异从而确定火源位置。

（4）示踪气体法

示踪技术是指追踪释放出示踪气体流动轨迹、以确定采空区是否发生自燃的一种技术。既可以探测漏风通道，也可利用一些示踪气体遇热会发生热解的性质，在采样地点收集气体并检测其浓度变化，从而推测出采空区是否发生自燃。当检测人员无法到达井下的一些区域时，利用示踪技术确定火情具有巨大优势。

徐州吉安矿业科技有限公司研发的煤自燃在线监控与智能预警系统主要由数据采集层、数据传输层、控制及数据分析层三部分组成，实现了井下气体自动采样、分析及预警的功能。地面上位机能够实时显示井下设备工作状态、远程控制井下设备的工作模式、对指定地点气体进行采样分析，信息化、智能化程度高，灵活便捷。公司研发团队对全国近200多个矿的煤样进行了标志性气体产生规律的测试，并分析总结出了不同煤种的煤自燃预警临界指标。可以依据应用矿井的煤种设置煤自燃预警临界指标，系统软件会自动调用内置分析模型，通过与监测数据的对比分析，实现对煤自燃的低温氧化智能预警。

参考文献：

[1]武向强. 基于分布式光纤测温系统的采空区自燃“三带”动态变化研究[D].中国矿业大学,2023.