本论文选用内蒙古胜利褐煤（SL）、内蒙古东明褐煤（DM）、内蒙古白音华（BYH）褐煤、内蒙古大雁褐煤（DY）、云南昭通褐煤（ZT）、云南小龙潭褐煤（XLT）、新疆西黑山褐煤（XHS）和新疆哈密褐煤（HM）作为研究煤样。在300 ^oC下分别使用环己烷、甲醇和乙醇进行分级热溶,采用气相色谱质谱联用（GC/MS）和静电场轨道阱质谱（Orbitrap MS）对8种煤样可溶有机组分的组成和结构进行表征,借鉴石油组学、代谢组学等的研究经验,引入化学计量学方法从复杂的分析结果中深入挖掘有机质的分子组成与结构信息。八种煤各级热溶物的GC/MS和化学计量学方法分析结果表明:环己烷热溶物富含链烷烃、芳烃以及酚类化合物,甲醇热溶物中主要是酚类、醚类以及酮类化合物,乙醇热溶物基于族组分相对含量数据分为两类,一类溶出较多酯类、酚类和芳烃化合物,另一类溶出较多酯类和醇类化合物。去除异常样品XLT环己烷样品、DY甲醇样品和XHS乙醇样品后,环己烷、甲醇和乙醇热溶物基于化合物相对含量数据均分为两类,分别进行倍率变化和t检验分析,得到类间差异化合物信息。环己烷两类热溶物之间共59种差异化合物,主要包括烷烃和芳烃。甲醇两类热溶物之间有39种差异化合物,包括酚类、酮类和芳烃,乙醇两类热溶物之间有66种差异化合物,包括酚类、酯类、醇类和醚类。使用偏最小二乘法判别分析（PLS-DA）建立分类预测模型,并使用已知样本进行预测,模型分类置信度为1,虽然是小样本预测,但是该模型具有预测样品归属的能力。与GC/MS相比,Orbitrap MS因具有高分辨率在分析煤样时可以得到数量更多的化合物,使用大气压化学电离源（APCI）-Orbitrap MS分析八种煤样热溶可测组分,正离子模式下分析得到的有机族组分化合物主要包括:N₁族、O₁N₁族、O₂N₁族、O₁族、O₂族和HC族。环己烷热溶物主要以N₁族、O₁N₁、O₁族、O₂族和少量HC族化合物为主,多数甲醇和乙醇热溶物富含O₁N₁族、O₂N₁族和N₁族化合物。利用化学计量学系统聚类分析中的最长距离法采用欧氏距离对24个热溶物进行聚类分析并使用Nbclust函数确定了最佳聚类数目为7（A、B、C、D、E、F和G）,A和B为环己烷样品,C和D为除BYH甲醇样品外均为乙醇样品,E、F和G均为甲醇样品。倍数变化和t检验分析分别得到A和B类、C和D类、E和F及G类之间的差异化合物。以D类为例,通过研究分子量分布、碳原子数和不饱和度（DBE）分布、DBE和相对含量的分布探讨类内差异,获取了类内热溶物基于O₁N₁、N₁、O₂N₁和O₂类化合物的不同与相似性。相关研究结果为多个煤样高分辨数据的分析建立了较完整、快速和有效的统计分析方法。该学位论文有图26幅,表21个,附图1个,附表10个,参考文献90篇