我国的煤炭资源多数为低等级煤种,发生煤自燃火灾的概率和造成的损失都比较高。近年来,许多国内外学者从煤升温氧化所表现出来的宏观状态入手,虽真实性较强,但周期较长;还有一种就是从微观特征入手,以煤化学工作为主,从分子结构模型,自由基和官能团等内因角度研究煤炭自燃机理。本论文通过研究低变质煤到高变质煤的低温氧化过程,掌握煤低温氧化不同阶段的气体产物特征和变化规律,探讨了煤的低温宏观变化规律;通过傅里叶红外光谱分析实验,测定不同煤种在不同氧化时期其上的主要官能团的变化情况,总结出煤的氧化反应是吸氧反应。整个过程表现为含氧官能团增加,脂肪和芳香族基团减少,并且脂肪族最易被氧攻击,但随煤阶的升高,含氧官能团氧含量减少,煤的氧化能力随煤中含氧官能团的增加而增强。通过分析煤微观结构的变化规律,可掌握煤的低温氧化规律和微观自燃机理,确定煤低温氧化的关键环节,从而为煤自燃定量评价、预测和阻化的研究奠定理论基础。