矿岩自燃的一般机理

    堆积的含硫矿物或碳质页岩当其与空气接触时，会发生氧化而放出热量。若氧化生成的热量大于向周围散发的热量时，则该物质能自行增高其温度，这种现象就称为自热。
    物质的自热、自燃与否都是由下列三个基本因素决定的：
    a)该可燃物质的氧化特性；
    b)空气供给的条件；
    c)可燃物质在氧化或燃烧过程中与周围介质热交换的条件。
    第一个因素是属于物质发生自燃的内在因素，仅取决于物质的物理化学性质；而后两个因素则是外在因素。
    矿岩自燃过程呈现出氧化、自热和自燃三个发展阶段。这三个阶段可以矿岩温度来区别：
    a)常温至100℃矿岩水分蒸发界限为低温氧化阶段；
    b)100℃至着火温度为高温氧化阶段；
    c)着火温度以上为燃烧阶段。
矿岩氧化自燃的主要影响因素
    a)物理化学性质；
    b)矿床赋存条件；
    c)供氧条件；
    d)水的影响；
    e)同时参与反映的矿量的影响。
    内因火灾发火前的征兆能尽早而准确地识别矿井内因火灾的初期征兆，对于防止火灾的发生和及时扑灭火灾都具有极其重要的意义。

    (1)火灾孕育期的外部征兆

    ①矿物氧化时生成的水分会增加空气的湿度，在巷道内能看到有雾气或巷道壁“出汗”，这是火灾孕育期最早的外部征兆，但并不是唯一可靠的。
    ②在硫化矿井中，当硫化矿物氧化时出现二氧化硫强烈的刺激性臭味，这种臭味标志着矿内火灾将要发生的较可靠的征兆。
    ③人体器官对于不正常的大气会有不舒服的感觉，如头痛、闷热、裸露皮肤微疼、精神感到过度兴奋或疲乏等，但这种感觉不能看作是火灾孕育期的可靠征兆。
    ④井下温度增高。
    上述火灾外部征兆的出现已是矿物或岩石在氧化自热过程相当发达的阶段，因此，为了鉴别自燃火灾的最早阶段，尚需利用适当的仪器进行测定分析。

    (2)矿内空气成分

    矿内空气分析法是目前矿山中应用最广而且也是比较可靠的方法。该法的实质是在有自燃危险的地区内，经常系统地采取空气式样进行分析，以观测矿内空气成分的变化。根据分析结果，便可以确定自燃过程的开始及其发展动态。

    (3)矿内空气和矿岩温度

    为了准确掌握自燃发展的动态与火源位置，最好将气体分析法与测温法结合起来同时进行。根据测得的等温线图的变化，能掌握自燃发展的动态并能大致找出火源中心位置。

    (4)矿井水的成分

    在硫化矿井中，从自热地区流出来的水，其成分与非自热区流出的水是不同的。因此，可以根据对水的分析来判断火源的存在。通常分析矿井水要测定下列内容：游离硫酸或里硫酸根离子的含量；钙、镁、铁等离子的含量；水的pH值降低量；水文的逐渐增高数。井下水的酸性增加、铁和硫酸根等离子含量的增多，pH值的逐渐降低和水温的增高，在一定条件下可以认为是硫化矿井中内因火灾的初期征兆。
    必须注意到各个矿井中水的成分是不相同的，为了能较准确地根据矿井水来判断火灾危险性程度，就必须在正常条件下预先查明地下水的正常成分，然后再有系统地观测它的变化。在检查矿井水时应尽可能从活水中采集分析用的试样，在取样的同时需测定水的流量和温度。火灾安全风险
    a)人员伤害：烧伤、一氧化碳(CO)中毒、窒息等；
    b)财产损失：设施设备等作业系统被烧毁等。