针对山西省大同矿区东周窑矿井5#煤南采区首采面在采掘作业中,其工作面采空区、回风隅角、回风大巷CO气体持续涌出但并没有发生煤自燃的现象,论文以现场具体情况和理论知识为前提依据,并结合实验室测试等实验,采集东周窑矿硅化煤及周边相邻矿井非硅化煤样,研究了硅化煤的基础物理特性,硅化煤在程序升温实验中的氧化特性以及与未受硅化的煤样产生气体的差异性;并运用红外光谱实验手段,从微观角度研究了硅化煤中各种微观结构的演变特性。通过工业分析、电镜扫描、XRD衍射等相关实验,分析了东周窑硅化煤与未受硅化煤体的状况,微观孔径以及晶体组成。结果表明:硅化煤与非硅化煤相比,水分、灰分、碳含量比例增大,挥发分减少,属于自燃煤种;东周窑矿5#煤层硅化煤煤体孔隙大,孔径结构较为发育,微观孔的数量多于非硅化煤体,硅化煤气孔发育,孔隙大,且保温性强,CO等气体可以赋存于其裂隙中。东周窑矿硅化煤中各种煤岩成分与非硅化煤存在差别,非硅化煤中含大量的方解石、高岭石等矿物,而硅化煤里这些物质的类别相对减少,成分也发生了改变。通过煤样的程序升温实验与煤体破碎实验,得出东周窑矿井CO的释放主要来源于硅化煤的氧化释放。在常温阶段30～150℃,由于受硅化作用,硅化煤生成的CO要多于未受硅化的煤样,并且在同一温度点硅化煤氧化释放CO的量也远大于非硅化煤样。当东周窑矿CO的浓度达到预警浓度时,在一定程度上并没有发生煤自燃的状况。东周窑矿硅化煤的耗氧速率和CH4的产生量也大于未受硅化的煤样。东周窑矿硅化煤的特征温度点要高于非硅化煤种,对东周窑矿气体预警指标有一定的借鉴意义。通过与非硅化煤样对比,得出东周窑矿硅化煤在热解过程中,2975-2915cm-1谱带位置的甲基、亚甲基和2870-2845cm-1谱带位置的微观结构随温度升高呈增加的趋势,3697-3625cm-1和3624-3610cm-1的羟基、1604-1599cm-1位置的芳香环C=C双键和3060-3032cm-1谱带的结构以及含氧官能团的强度随煤温的上升呈减弱的状态,且在氮气条件下吸收峰的强度小于非硅化煤样。在氧化过程中,除了脂肪烃官能团,硅化煤中各种官能团的氧化特征强于非硅化煤样,且在氧化初期各种微观官能团的含量多于非硅化煤样。