目前,煤炭在能源消费中仍然占据着重要位置,中国煤炭开采和消费占比也很大,随着煤炭需求量的不断增加,为满足国家煤炭的需求量,中国煤炭开采的深度也越来越大,煤层赋存的条件也越来越复杂,这就给煤炭开采的过程中带来了很多不稳定性,造成很多自然灾害的不断发生,煤矿开采最常见的灾害,给煤矿的安全生产带来很大的威胁,造成煤炭资源的大量、环境污染和国家财产损失。本文以实际工程淮南新集二矿某回采工作面为研究背景,研究了在淮南地区由于煤层含硫砂岩顶板中的硫铁矿造成煤层的自燃的问题。在淮南地区,由于煤炭开采深度增大,煤层赋存条件越来越来复杂。大倾角、背斜、厚硬砂岩顶板、断层高瓦斯低透气煤层等赋存条件,很容易造成煤层的自燃。本文主要先从理论上研究了矿井煤层自燃的机理,着重研究了砂岩中黄铁矿给煤层自燃的影响,由于煤层的黄铁矿主要含有硫在潮湿环境和氧气作用下可以促进煤层的自燃,引起矿井火灾。随着对煤矿火灾的防治进行了理论研究,参考目前国内外优秀的对煤矿火灾的防治技术主要有:氮气置换采空区气体,液态CO2置换采空区气体,均压技术,胶体防灭火技术等。在理论研究的基础上以实际工程为研究背景进行试验,希望能够找到煤层自燃的原因,并对火灾进行防治。在试验过前,先对工程概况进行了研究,由于开采着火处的煤层倾角逐渐增大并且顶板砂岩中含有黄铁矿,随后采取开采处1上煤、11-2煤顶板砂岩为样品进行试验探究。试验中采用宏观检测、微观检测、化学成分分析和微量元素分析相结合的方法,对岩石的颜色、结构、层理、构造、显微特征、矿物成分、化学成分、烧失量和化学元素进行检测和研究,根据砂岩的矿物成分、化学元素分析和微量元素分析对火灾进行分析得出顶板砂岩煤层自燃的原因。找到煤层起火的原因之后,然后对试验的结果运用到实际工程,首先对实际工程进行煤矿火灾灾害防治预报体系,以指标气体和煤体温度为指标进行检测,对煤矿火灾综合采用氮气置换采空区气体措施、注液态CO2置换采空区气体措施,注高分子材料填充采空区空间措施等方法进行火灾防治,最后控制了火区的范围和火势,对煤层自燃进行成功的治理。本论文的研究方法对以后煤层自燃研究和火灾防治有一定的借鉴意义。