本文主要采用程序控制升温实验装置、TENSOR红外光谱仪和DSC差示扫描量热仪实验,研究了瑞安褐煤、乌东弱粘煤、晋牛焦煤、赵庄贫煤和冠山无烟煤在氧化过程中产生的气体、官能团及放热量的变化规律,在宏观和微观上以进一步揭示煤自燃氧化规律。根据实验结果分析,煤自燃氧化导致官能团的侧链断裂,产生指标气体、官能团种类和含量发生变化及释放热量,其中产生的各指标气体浓度随温度升高而增加,脂肪结构的红外吸收强度随温度升高而减弱,含氧官能团的红外吸收强度随温度升高而逐渐增大,且放热量随温度升高而增大。在低温缓慢氧化阶段,CO等指标气体生成量较少,脂肪结构的吸收峰忽大忽小,煤体经过吸热失水到缓慢氧化,经历了较长的温度范围而产生较少的热量；在加速氧化阶段,随着温度逐渐升高,CO等指标气体产生量迅速增加,脂肪结构吸收峰加快降低而含氧官能团吸收峰逐渐增大,放热量也加速增加；在进入燃烧阶段初期,随着温度逐渐升高,CO等指标气体产生量加速增长,煤体经历了较小的温度范围而产生了较多的热量；在燃烧阶段和燃尽阶段,随着温度逐渐升高,CO等指标气体产生浓度先逐渐升高并增长至最大值,随后随着温度逐渐升高,CO等指标气体产生浓度迅速降低并与大气中各气体成分相接近。此外,针对弱粘煤在不同风量条件下的自然氧化实验,随着风量增大,弱粘煤自燃过程中产生的气体浓度逐渐减小,而氧气浓度逐渐增大。