本文选取三个矿点的低阶烟煤(东胜、神木、府谷长焰煤),通过基本性质分析、物理性质分析、结构性质分析和工艺性质等研究,并与常规炼焦煤(气煤)比较,以获得其微观和宏观结构差别,为后续预处理提供理论指导。利用长焰煤和气煤的氧含量、含氧官能团及其结构的差异性,提出了以降低长焰煤挥发分和氧含量为目标的预处理方法,对长焰煤进行快速加热预处理。同时配入预处理煤样炼焦及焦炭质量分析,检验预处理效果。基本性质分析表明,低阶烟煤水分和氧含量较高,不具有粘结性,但有低灰、低硫的优点;低阶烟煤与气煤的红外图谱类似,但仅气煤与其抽余物中出现醚键吸收峰,长焰煤的酸性含氧官能团较多,是气煤的数倍,且随着煤化度增加酚羟基成为主要酸性含氧官能团。物理结构上,不同煤化度煤样的真密度、视密度相差不大,但气煤孔隙率最大,孔隙发达;长焰煤硬度小于气煤,可磨性优于气煤,表明气煤分子结构更加致密。东胜煤样芳香氢含量最小,神木、府谷和气煤比较接近,气煤的芳香环侧链α位碳原子相连的氢含量大于三种长焰煤,与芳香环侧链β以远位碳原子相连的氢含量低于长焰煤。1H-NMR分析表明气煤的芳香环侧链α位碳原子相连的氢大于长焰煤,与芳香环侧链β以远位碳原子相连的氢小于长焰煤,几种煤样的芳碳率fa、芳香环取代度σ比较接近,但四种煤样芳香环缩合度Haru/Car差别比较明显,东胜煤样最大;XRD衍射表明,随着煤化度增加(002)峰的布拉格角2θ向着增大的方向移动,这使得气煤的芳香层片间距小于长焰煤。配煤与炼焦实验表明,炼焦煤中配入低阶煤后,对原煤的粘结特性产生不利影响,对粘结指数降低明显,且不成线性变化。其中,低阶烟煤对强粘煤的最大膨胀度b具有较大影响,对中粘煤影响减弱;基氏流动度测试显示同样的规律;相较于预处理前原煤,添入相同比例预处理煤获得的焦炭性能好,预处理煤样的挥发分和氧含量控制水平较低时,对减小焦炭CO2的反应性、提高反应后强度、增加焦炭的显微硬度和结构强度以及改善焦炭的光学组织较为有利。