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本文首先指出了矿井自然火灾的严重危害以及防治的必要性。随后讨论了煤炭自燃的过程以及自燃理论，着重分析了影响煤炭自燃的各种内外在因素，即煤的自燃倾向性、煤层地质赋存条件、开拓开采条件以及通风条件等，提出了煤炭自燃的非线性本质。然后从非线性科学分支理论——突变理论入手，论述了突变理论的理论基础以及其产生、发展的过程和重大意义，并详细介绍了几种初等突变的基本理论、几何性态以及典型性质等；重点运用尖点突变的理论知识对矿井自然火灾发生发展的非线性机制进行了分析，建立了矿井自然火灾的突变模型，并应用此模型对西山煤电集团西铭矿的煤炭自燃过程进行了分析。最后得出了关于矿井自然火灾防治方面具有重要意义的结论，用以促进我国煤矿的安全生产，消除或降低由自然火灾所造成的严重危害。