采用绝热氧化和程序升温实验,研究了不同变质程度煤自燃过程中的温升速率与氧化产物随温度的变化,在此基础上建立了基于氧化产物的煤自燃临界温度计算数学模型,提出了基于程序升温氧化产物的煤自燃临界温度测试方法,并采用该方法分析了煤样粒径、含水量对自燃临界温度的影响;测试分析了不同煤样临界温度前后官能团与自由基浓度随反应温度的变化的规律,利用量子化学计算推导了煤中主要活性单元的反应步骤及其热效应;最终通过综合分析各测试参数之间的内在联系,阐述了煤自燃临界温度的形成机理。研究期间发表学术论文10篇,其中SCI 2篇,EI 7篇,授权发明专利1项,获得国家技术发明二等奖1项。