Чи не вивалісь також заперечення більшості фахівців положення, що фактори, що впливають на схильність до самозаймання вугілля поділяються на дві групи: внутрішні, залежні від природних властивостей вугілля і впливають на здатність вугілля до окислення (хімічний і мінеральний склад, петрографічні інгредієнти і ін.), І зовнішні, в тій чи іншій мірі визначають умови протікання окислювальних процесів, які, в свою чергу поділяються на геологічні (тектонічна нарушенность, потужність і кут падіння пласта і т. п.) і гірничотехнічні ( истема розробки, схеми провітрювання і т. п.).
В основному не вирішеним є питання про джерела тепла, під впливом якого відбувається підвищення температури твердого викопного до критичного значення, що викликає випарювання порових розчинів, інтенсифікацію фізико-хімічних процесів окислення речовин органічного походження і надалі їх загоряння.
За результатами різних досліджень здатність вугілля до окислення залежить, перш за все, від ступеня його метаморфізму, мінералогічного та петрографічного складу, змісту і форм кисню в органічній масі, температури, присутності металів змінної валентності, розміру вугільних частинок, концентрації вільних радикалів, змісту конденсованих і замінених ароматичних ядер і ін.
У другій половині XIX століття мала визнання Піритова теорія самозаймання вугілля і вуглистих порід. Передбачалося, що включення піриту в складі глинистих мінералів вугілля і порід під дією кисню повітря і води переходять в сульфат заліза зі значним виділенням тепла, під дією якого займаються углефіцірованная рослинні залишки. Однак з цих позицій не вдавалося пояснити деякі випадки самозаймання, тому Піритова теорія була визнана неспроможною.
На думку Г.Л. Стадникова, самозаймання вугілля і вуглистих аргілітів відбувається за участю так званого пірофного заліза, здатного займатися на повітрі. Останнім часом ця гіпотеза отримала подальший розвиток, однак, переконливих доказів освіти пірофного заліза і його можливості загоряння при наявності порових розчинів представлено не було.
Багато дослідників вважають єдиною причиною самозаймання твердих горючих копалин взаємодія їх з газоподібним киснем атмосферного повітря. Веселовським В.С. була вивчена початкова стадія низькотемпературного окислення вугілля киснем повітря і встановлені закономірності, загальні для всього метаморфічного ряду. Суть їх полягає в тому, що все вугілля при кімнатній температурі поглинають кисень з повітря. При цьому виділяється незначна кількість продуктів окислення.
Велика частина кисню утримується вугіллям і не може бути залучена з нього в вакуумі. У міру окислення вугілля сорбція кисню сповільнюється, тобто дезактивируется. Для свіжих зразків швидкість сорбції тим більше, чим менше розмір зерен. Однак зі зменшенням розміру зерен швидше зменшується швидкість сорбції в часі, і дрібні зерна стають менш активні, ніж великі. Залежність швидкості сорбції від температури на полулогарифмической діаграмі зображується прямою лінією. Швидкість сорбції кисню зменшується зі збільшенням ступеня метаморфізму вугілля і залежить від петрографічного складу.
Широко відома також теорія ланцюгового вільно-радикального механізму окислювальних процесів, яка останнім часом все більше використовується для пояснення закономірностей окислення органічної маси палива. У роботах Кучера Р.В. Бутузова Л.Ф. та ін. наведені експериментальні дані, що дозволяють уявити процес окислення кам'яного вугілля молекулярним киснем з позицій радикально-ланцюгової теорії жидкофазного окислення вуглеводнів.
Згідно перекисной теорії, утворенню всіх первинних молекулярних продуктів окислення передує поява переокісних радикалів. Існування останніх в копалин вугіллі поки однозначно не доведено, але, на думку Бутузова Л.Ф. певний внесок в освіту парамагнітних центрів вони вносять.
Один з аргументів противників цих теорій, що свідчить про неможливість самозаймання твердих горючих копалин за рахунок окислення їх киснем атмосферного повітря полягає в наступному. Самозаймання їх може статися внаслідок деструкції компонентів органічного походження, виділення і самозаймання на повітрі горючих газів. З усіх газів, які можуть при цьому виділитися, водень має найменшу температуру самозаймання - близько 530 ° С, т. Е. Умовою самозаймання твердих горючих копалин має бути самонагрівання їх до температури не менше 530 ° С, що малоймовірно в умовах інтенсивного газо- і теплообміну з навколишнім середовищем.
У різні роки були спроби пояснити самозаймання твердих горючих копалин протіканням в них біохімічних процесів. Вважається доведеним самозаймання торфу та багатьох інших недосушеними органічних речовин, внаслідок життєдіяльності мікроорганізмів.
Фундаментальні дослідження, проведені в останні роки М.П. Зборщик і В.В. Осокіним, дозволили розробити з цих позицій так звану піритні біохімічну теорію самонагревания углисто-глинистих порід. Відповідно до цієї теорії самозаймання порід обумовлено: самонагрівання вологої гірської маси внаслідок біохімічного окисного вилуговування, що міститься в них піриту за участю тіонових бактерій і освіти своєрідного хімічного екзотермічної реактора; прогреванием хімічним реактором поверхневого шару порід і збагачення його елементарною сіркою; самозаймання парів сірки біля нагрітої до температури 248-261 ° С поверхні порід і загоряння метано-повітряної суміші; термічної деструкції углефіцірованная речовини і мінеральних компонентів породи і виникнення стійкого горіння продуктів термічної деструкції та газифікації породи.
Ці недоліки враховані в запропонованій В.К. Костенко робочої гіпотези самозаймання вугілля, в якій розглянуто спільне перебіг процесів біохімічного вилуговування піриту і окисного самонагревания вугілля, з переважанням біохімічних реакцій при температурах менше 60-70 ° С і хімічних - в діапазоні 70-160 ° С. Умовно виділені етапи: ініціювання окислення вугілля (при температурі породного масиву tм) ® біохімічного самонагревания піриту (tм -70 ° С) ® сушки і дифузійного самонагревания вугілля (70-160 ° С) ® загоряння сірки (понад 160 ° С) і розвитку горіння (160-1000 ° С і більше).
Нагрівання вугілля починається при руйнуванні елементів силами гірського тиску, що призводить до збільшення реакційної поверхні, утворення хімічно активних радикалів. Важливим етапом при цьому є розпушення подрібненої маси в зонах розвантаження від гірського тиску, що забезпечує фільтрацію метану з пластових порожнин і подальше проникнення в них повітря. Вступник в утворилися тріщини повітря викликає реакції окислення вуглецевих радикалів. У числі інших продуктів реакції утворюються вода і діоксид вуглецю, необхідні для розвитку в подальшому тіонових бактерій.
Повітряно-крапельним шляхом або через припливну воду відбувається зараження пласта бактеріями. Розвиток колоній мікроорганізмів супроводжується виділенням тепла, температура середовища піднімається до 60-70 ° С. Розігрів вугілля і випаровування міститься в ньому води супроводжуються збільшенням швидкості дифузії кисню в вугілля. Це сприяє значному збільшенню обсягу реагує вугілля і прискоренню його розігріву, незважаючи на зниження активності бактерій і випаровування води. Перевищення обсягу реагує вугілля над критичним значенням сприяє необоротного характеру самонагревания системи. При достатньому припливі кисню температура піднімається до 160 ° С, відбувається самозаймання парів сірки, подальше загоряння піриту, метану, вугілля і ендогенний пожежа.