煤层自然发火是指地层中的水平煤层经过多次地质运动，大部分都变成倾斜煤层，煤层暴露很多，暴露的煤层与空气中的氧气接触，产生氧化作用，积累热量，温度到达燃点后自然开始燃烧。煤层自然燃烧有三个阶段，第一个阶段是潜伏期低温氧化，即煤和氧气发生氧化反应，产生不稳定的碳和氧化合物，并释放一定的热量。第二阶段是氧气的持续注入，收集反应的能量，开始迅速加热。第三阶段是燃烧期间，达到70至80以上的阈值后，煤层温度的上升速度会更快。300到500时，煤层开始自发燃烧。
贺兰山的煤炭储量不能说是世界第一，但贺兰山的煤炭质量却是世界第一。每年一些周边国家对我国煤炭的需求较大，对贺兰山煤炭的需求更大。由于贺兰山的“太西煤”具有“三低六高”的特点，新中国成立以来，外国对太西煤的需求一直追溯到清代，一直延续到清代的这一“贺兰山煤层之火”没有熄灭。你可能不知道：贺兰山煤层早在公元1272年就被发现了，发现贺兰山煤层的人不是中国人，而是来到元代中国西行的意大利狮子马克波罗，关于发现贺兰山煤层的记录来自他的著作《马可波罗游记》。在书中，马克波罗亲切地称，在贺兰山发现了“烧焦的石头”，这是贺兰山煤炭的首次出现。
贺兰山位于宁夏回族自治区和内蒙古自治区交界处，贺兰山的主要煤层分布在贺兰山北部。因为该地区煤炭储量巨大，泰西煤质量高(被称为世界“煤炭之王”)。所以当时政府在宁夏设立了省内第一个煤炭资源基地。随着生产力的发展和一些私营企业的发展，在当地政府的允许下，依靠贺兰山巨大的煤炭储量，在内蒙古和宁夏的边界内，一会儿就要产生很多大中型煤矿企业。要像雨后春笋一样出现。
受燃烧影响的地区勘探过5.8亿多吨储量，经过多年开采，约2.7亿吨尚未开采。它们是燃烧地区附近的煤层情况，在此范围内约有6700万吨受到煤层燃烧的威胁，自2017年开始整备以来，煤层燃烧问题一直是最难解决的问题。