本文在分析了煤炭转化、煤炭燃烧中温度场的关键作用的基础上，指出煤焦比热容等热物性参数及其随温度变化规律的研究对提高煤炭加工利用效率、减少环境污染的现实意义。在参考借鉴前人比热容研究理论及数据资料的基础上，提出煤化程度比较高的烟煤和无烟煤在不同热解温度下的比热容模型，指出煤焦比热容主要由三部分组成，即煤焦有机组份、无机组份与校正因子的贡献。采用晶体理论、爱因斯坦比热容理论、统计热力学理论对其理论表达式进行推导，得到煤焦比热容理论表达式。 采用SEM、DSC等先进分析测试手段研究了煤化程度比较高的烟煤、无烟煤在不同热解温度下的微观结构和比热容，理论模型计算的煤焦比热容随煤化程度和热解温度的变化规律与DSC实测结果基本一致，且在热解温度小于400℃时，理论值与实测值基本吻合，当温度大于400℃时，二者之间差异较大，通过校正因子修正后可以得到较为满意的结果；实验首次发现煤焦微观结构、分形维数的变化规律与比热容变化规律基本一致，从而从煤焦微观结构角度揭示了煤焦比热容随煤化程度及热解温度变化规律的内在机理：煤焦微观结构的变化是其比热容变化的根本原因，比热容变化是煤焦微观结构变化的宏观表征。