火灾是煤矿五大灾害之一，其隐蔽性强、破坏性大、救援难度高，一直是煤矿安全生产的心腹大患。我国90%以上的煤层为自燃或易自燃煤层，每年因煤层自燃引发的矿井火灾不计其数。传统的人工巡检方式依赖瓦检员携带便携式仪器逐点检测，不仅劳动强度大、效率低下，更致命的是——在采空区、密闭区等人员无法进入的区域，人工巡检完全无能为力。等到火灾征兆通过巷道风流被检测到时，火势往往已经发展到难以控制的程度。因此，建立一套能够24小时不间断、全覆盖、智能化的火灾监控系统，是实现煤矿"由被动灭火向主动防火转变"的关键所在。

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矿井火灾监控面临着极端恶劣的环境挑战。井下空间狭小、湿度大、粉尘多，普通电子设备在此环境下极易失效。采空区等关键监测区域人员无法进入，只能依靠管路或光纤将监测信号引出。更困难的是，煤自燃的发展过程极为缓慢，从低温氧化到明火燃烧可能持续数周甚至数月，早期征兆极其微弱，温度变化可能只有几度，CO浓度变化也只有几个ppm，对传感器的精度和稳定性提出了极高的要求。此外，采空区内部环境复杂多变，垮落、积水等都会影响传感器的正常工作，如何保证监测系统的长期可靠运行，一直是行业技术难题。传统的束管监测系统通过抽气泵将采空区气体抽至地面分析，管路长、滞后大、易堵塞、维护困难，难以满足实时精准监测的需求。

传统的矿井火灾监测手段主要包括人工检测、束管监测和红外测温等。人工检测依赖瓦检员定期下井巡检，受人员素质和责任心影响大，漏检率高，且无法进入危险区域。束管监测系统虽然实现了远距离气体采样，但采样管路长达数千米，气体在管路中传输存在明显的时间滞后，从采空区气体变化到地面分析仪器检测到异常，往往已经过去数小时甚至更久，错过了最佳灭火时机。同时，束管系统管路容易积水、堵塞和破损，维护工作量巨大，长期运行的可靠性难以保证。红外测温仪只能检测设备表面温度，无法穿透煤体和岩层探测内部火源，对于深藏于采空区垮落带中的隐蔽火源完全无效。这些传统手段各自存在明显的盲区和短板，难以构建起立体化、全方位的火灾监控网络。

江苏吉安矿业科技股份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。