煤自燃灾害是影响我国许多矿区发展的因素之一，带来严重的资源损失和环境污染。隐蔽火源定位及其分布范围识别是煤矿企业制定预防和治理措施的重要依据，也是煤火灾害领域内的研究热点和难点。合适的通风供氧通道是煤层自燃的必备条件，当煤体的氧化放热速率超过散热速率时，煤体温度不断上升直至引起煤层自燃，因此，找准火区燃烧中心并确定烧空区和垮落带是煤火探测的主要任务。以内蒙古乌海市公乌素露天矿为研究对象，在煤层电阻率与温度关联分析的基础上，采用地质雷达和圆锥型瞬变电磁法开展了着火点及分布范围探测，结合地面冒烟区位置获得了火区地下通道的地球物理特征，进而确定了研究区着火通道的分布范围。研究结果表明：原岩区和烧结区的物性稳定性较为连续，其顶界面在雷达影像中呈现出较为明显的反射同相轴，在圆锥型瞬变电磁成果中则体现为横向连续的电阻率分布。地下隐蔽着火通道由孔洞裂隙发育、岩体破碎等因素造成，在地质雷达剖面中反映为同相回波弱且不连续，在瞬变电磁拟断面中出现电阻率等值线在横向上下凹或错段。测线方向上高程落差不同处视电阻率范围不同，需要在测区整体电性规律的基础上，分区研究测线局部范围内的物性变化，以界定原岩中物探异常的分布规律。综合圆锥型瞬变电磁和地质雷达两种方法，可对潜在自燃着火点位置及着火范围进行有效识别，为着火区范围的圈定以及着火规律的分析提供依据。