长久以来,煤炭作为我国最主要最基础的能源,其消费量在一次能源消费总量中占到70%左右,绝对消费量依然在不断增加。然而,我国煤炭自燃现象存在于大约56%的国有重点煤矿中,威胁着矿井工人的生命安全,阻碍了煤矿生产效率的提高,严重影响了煤矿的安全生产。因此,很有必要对煤炭自燃现象进行深入研究,及早发现煤自燃的征兆,准确、及时、高效地做出预测预报,为矿井工人的生命安全保驾护航,提高煤矿的安全生产效益。本文在充分认识煤自燃灾害的严重性和煤自燃预测的重要意义的前提下,尝试将物元分析方法应用于煤自燃的动态预测中。首先对煤自燃的机理、研究现状、现有的煤自燃预测方法以及物元理论的应用现状进行了总结以及研究分析;在深入学习物元分析理论的基础上,论述了一些物元模型中使用到的物元的基本概念、处理数据的方法和构建物元模型的一般步骤;在西山23509工作面采集煤样后,通过对程序升温实验数据的分析,得到了煤自燃动态预测模型中的指标预测体系(O2、CO、CH4、CO2)和相对应的经典域与节域;在进一步对煤自燃动态预测模型的构建中,使用熵权法确定指标的权重值,避免了传统专家打分的过于主观性;通过对MATLAB的介绍与学习,完成了基于MATLAB对煤自燃动态预测的物元模型中复杂计算过程的实现,使计算过程简便,结果精确。在实例应用方面,选用西山官地煤矿23509工作面采空区的实时观测数据进行计算分析,再通过与实际情况进行对比,取得了良好的结果,证明了该方法在该煤矿煤自燃预测的可行性。由于煤自燃过程的复杂性,单一指标预测煤自燃的不全面性,运用本方法建立指标气体的综合指标预测体系,尽可能全面的考虑影响煤自燃预测的因素,使基于物元分析方法建立的煤自燃动态预测模型更具有科学性,预测结果更加可靠。通过实例分析证明了物元分析法在煤自燃预测中具有科学性和实用性,为煤自燃预测提供了一种新的思路和方法,对减轻和防止煤自燃具有重要意义。