自燃火灾是煤矿的重大自然灾害之一，严重地影响着煤矿企业的正常生产。研究煤自然发火规律，确定煤自然发火预测预报的指标气体，对于预防自燃火灾具有重要意义。 本论文简要介绍了吕家坨矿地质概况和自然发火情况，建立了煤自燃倾向性实验系统和煤升温氧化实验系统，并在吕家坨矿主采煤层的7煤层、8煤层、9煤层和12煤层采取了16个典型煤样，进行了煤的低温吸氧实验和煤的升温氧化实验。 由煤自燃倾向性实验结果可知，吕家坨矿各煤层均有自燃的倾向性，其中7煤层和8煤层自燃倾向性等级为I类容易自燃，9煤层和12煤层均为Ⅱ类自燃。结合煤表面结构的电子显微实验，分析了吕家坨矿煤层自然发火规律。 根据煤升温氧化实验结果，找出了适合于吕家坨矿煤炭早期预测预报的指标气体主要是一氧化碳(CO)、乙烯(C<,2>H<,4>)和乙烯比乙烷(C<,2>H<,4>/C<,2>H<,6>)。根据各指标气体随煤温变化规律，在70～200℃之间选择一氧化碳(CO)指标气体作为该温度段内的指标气体；在180～300℃之间选择乙烯(C2H4)气体作为该温度段内的指标气体；在250℃以后C<,2>H<,4>/C<,2>H<,6>这一比值可以作为乙烯(C<,2>H<,4>)气体辅助标志气体。