煤自燃火灾是矿井五大灾害之一,严重制约着我国煤炭安全、高效开采。煤低温氧化是煤自燃的主要热量来源,涉及多条反应路径,主要包含煤氧复合反应、水分挥发、煤自热解等反应路径。目前,研究煤低温氧化过程时,主要将上述反应路径视作一个整体进行分析,而并没有对上述反应中的煤氧复合路径的本征反应单独研究,因而得到的煤氧反应特性更容易受到其他反应影响。因此,开展最本质的煤与氧气的煤氧复合本征反应特性研究,为进一步阐明煤氧复合作用学说、煤自然发火机理提供理论指导。基于此,选取神东长焰煤（SD）、东欢坨气煤（DHT）两种煤样,研究不同气氛下各反应路径对煤自燃特性的影响,通过对空气气氛和氮气气氛下各特性参数进行差减的方法得到排除了水分挥发与气体脱附、煤自热解干扰后的煤氧复合本征反应自燃特性。采用程序升温—气相色谱联用装置,分析不同变质程度煤样在空气气氛、氮气气氛下的产气规律,利用差减法得到煤氧本征反应气体释放曲线,获得煤低温氧化阶段煤氧复合本征反应产气规律,该路径下各指标气体释放量总体实际为低温氧化阶段总释放量的90%以上。采用热重分析手段,对煤样低温氧化过程的热失重特性进行分析,得出空气气氛下两煤样最终失重高于氮气气氛,利用差减法发现两煤样在低温氧化阶段煤氧复合本征反应路径下分别失重4%和增重3.1%,质量比空气气氛下分别增加了5.8%和2.2%,修正了热解等路径对煤样质量造成的减小;变质程度越低的煤在煤氧复合本征反应中越容易损失更多的质量。利用傅里叶原位红外测试技术实时监测煤样在不同气氛下活性基团的含量变化,得出在煤氧复合本征反应中,随着-CH3与-CH2-含量逐渐减少,气体释放量逐渐增大,且低变质程度煤样活性基团含量更大更容易分解消耗,进而导致气体生成量更大;结合气相产物释放规律,发现煤氧复合本征反应在60～70℃开始发生煤氧反应,在110℃进入临界加速阶段,在160℃左右进入剧烈氧化阶段。图31幅;表8个;参53篇。