本论文选取神府、兖州、淮南和贵州，四种具有代表性的煤作为考察对象，研究了不同煤中矿物质在高温弱还原气氛下的演化规律及矿物质演化对高温煤气化反应的影响，并提出利用配煤消除矿物质对煤气化反应的负面影响，提高煤焦的气化活性。主要内容如下：　　 (1)研究了不同煤中矿物质高温弱还原气氛下的演化行为　　 高温弱还原气氛下，神府煤中矿物质主要组成为钙黄长石，与CaO-SiO2-Al2O3三元相图相符：随温度升高，矿物质发生熔融，熔体结构从层链状向构架状转化，构架状的结构具有更高的聚合度和聚合尺寸，引起硅酸盐熔体的表面张力下降，熔体表面张力减小。淮南中矿物质在高温下主要矿物质为莫莱石、硅线石和二氧化硅。随温度变化比较简单，符合SiO2-Al2O3二元相图的规律。贵州和兖州的矿物质变化情况比较相似，矿物质组成中铁含量较高；高温下，兖州煤中矿物质主要转化为硅铝酸盐和铁硅酸盐，但仍有部分铁氧化物存在；贵州煤中矿物质转化为硅铝酸盐和铁硅铝酸盐；当温度超过1300℃，贵州灰中铁氧化物的含量明显低于兖州灰中铁氧化物含量。　　 (2)研究了高温下煤焦二氧化碳气化特性　　 制焦温度升高，煤焦的反应活性下降；随着制焦温度的升高，制焦温度对煤焦活性影响的差距缩小；热解升温速率越大，煤焦反应活性越高；根据不同煤焦气化反应的活化能的比较可知，神府煤焦的气化活性最高，快速热解焦的反应活化能在132-141kJ/mol，慢速热解焦的反应活化能在141-176kJ/mol；而淮南煤焦的气化活性最差，快速热解焦的反应活化能在143-152kJ/mol之间，慢速热解焦的反应活化能在149-185kJ/mol。　　 (3)研究了高温下矿物质演化特性对煤焦二氧化碳气化反应的影响　　 通过比较脱灰煤焦、原焦和添加矿物质的脱灰焦的比较，可以很好的排除煤焦结构影响，考察矿物质对气化活性的影响。神府煤焦在气化过程中由于灰熔点较低，矿物质容易发生熔融，熔体会覆盖煤焦颗粒表面阻碍气化反应，但是矿物质中铁氧化物的催化和扩孔作用可以抵消和抑制矿物质熔融的影响；当温度超过1350℃时，具有催化活性的矿物质转化为硅酸盐，神府煤焦转化率出现明显的降低。兖州煤焦灰熔点比神府煤灰熔点更低，但是在高温下，兖州煤焦的矿物质中始终保持较高含量铁氧化物，是保持兖州煤焦气化活性不受熔融矿物质影响的主要原因。淮南煤焦的灰熔点较高，仅有少量硅线石在1400℃左右发生熔融，对淮南煤焦的气化活性造成微小的影响。贵州煤焦的灰熔点不高，矿物质在高温下发生熔融，在1300℃之后，气化活性明显下降。虽然贵州煤焦中铁含量较高，但是铁氧化物在高温下都转化为铁硅酸盐和铁硅铝酸盐，从而失去催化活性，致使气化活性在超过1300℃时，出现明显下降。　　 (4)研究了混煤中矿物质的演化特性　　 高温下弱还原气氛下，混煤中矿物质的变化并不是两种煤中矿物质简单的加和；淮南煤含量高时，矿物质的主要组成为莫来石；神府煤含量高时，矿物质的主要组成为钙长石。随着混煤中神府煤含量的增大，煤灰熔点下降，钙长石含量增加是灰熔点降低的主要原因；反之，随着淮南煤含量的增大，煤灰熔点增大，莫来石含量增加是灰熔点高的原因；随着混煤中神府煤含量的增大，混煤中具有催化活性的铁氧化物的含量增加。　　 (5)研究了配煤对煤焦气化活性的影响　　 通过配煤改变煤灰熔点和煤中矿物质的组成可以削弱矿物质熔融对煤焦气化反应的影响：矿物质的催化作用和矿物质对灰熔点的影响存在平衡点，此点就是最佳配煤比；选择合适的配煤比可以避免矿物质熔融对气化的阻碍，并且使矿物质组成中具有催化活性矿物质，提高煤焦的气化活性；神府和淮南煤最佳配煤比为6:4；950℃神府和淮南混煤焦的活化能范围在123-140kJ/mol，1200℃混煤焦的活化能范围在131-140 kJ/mol；热解温度升高使煤焦气化活性降低，但可以缩小配煤比对煤焦气化活性的影响。