为探讨预处理褐煤发酵联产生物气（H₂-CH₄）的生成特征,本论文主要采集了内蒙古白音华褐煤及新鲜矿井水为实验材料,进行了煤样的预处理、褐煤的发酵联产生物气实验。对不同预处理褐煤联产后的产气量、气体组分、HPE活性、COD质量浓度进行测定分析,对产气后的煤样进行了XRD和红外测试,分析了其微晶结构和官能团的变化特征。研究结果表明:（1）碱处理煤样的产氢效果最佳,总产氢量及其百分含量为10.55 mL·g^-1、47.40%;（2）酸处理和氧化处理煤样的联产效果最好,酸处理煤样的总产甲烷量及其百分含量为2.34 mL·g^-1、23.27%,氧化处理煤样为3.48 mL·g^-1、31.45%;（3）不同煤样的氢化酶活性规律与产气规律基本对应,产氢过程中碱处理煤对应的氢化酶活性值最高,为0.99 mL/（mg·min）,而产甲烷过程中氧化处理煤对应的氢化酶活性值最高,为0.68 mL/（mg·min）;（4）产氢阶段中不同煤样的菌液COD测试规律与产气效果规律相反,碱处理煤的菌液COD值最低,为455.15 mg/L,而原煤的菌液COD值最高,为2192.7 mg/L;产甲烷阶段中不同煤样的菌液COD值普遍偏低,基本维持在20 mg/L⁹0 mg/L;（5）预处理煤较原煤的芳香碳层片间距更大,而堆砌度和芳香层数更小,预处理的煤样较原煤的羟基或氨基和羧酸、羧酸盐的伸缩振动都有所增强,而甲基和亚甲基、芳烃的伸缩振动及芳环的面外弯曲振动都有所降低;（6）转化条件对比实验发现,通气相为CO₂和水力停留时间为3 d转化条件下的联产甲烷效果更好,通气相为CO₂的产甲烷量最高,为4.73 mL·g^-1,水力停留时间为3 d的产甲烷量为2.00 mL·g^-1,随着水力停留时间的延长,产甲烷量逐渐下降。不同转化条件下的氢化酶活性值、菌液的COD值、煤的微晶结构和官能团变化规律基本与预处理褐煤联产过程中的规律呈一致性。研究为以褐煤为底物进行微生物发酵联产提供了理论基础,对利用煤和微生物实现煤层生物气增产及优化我国能源结构具有重要意义。