煤自燃会浪费煤炭资源、产生有毒有害气体、引起瓦斯爆炸等,造成巨大的生命财产损失,严重威胁煤炭的安全生产。本文针对煤氧吸附过程中化学吸附和物理吸附难以区分并且无法测定无机矿物质对吸附的影响问题,采用Materials Studio软件,巨正则系综蒙特卡洛方法模拟研究煤物理吸附氧气量、煤的芳香结构和脂肪结构在吸附中的作用以及煤中Ca SO₄、Si O₂、Al₂O₃、Fe S₂对氧气的吸附量、吸附位的影响,得出无机矿物质对吸附氧气的影响。首先计算煤的物理吸附量为0.0142mmol/g~3.502mmol/g,分析其在吸附过程中的第一吸附位,得出萘、苯、吡咯、吡啶吸附优势明显大于其它芳香结构,脂肪结构中的羟基优势大于甲基,扩散过程对吸附作用影响较小,且随温度增加,扩散作用增强。以此为基础,计算加入不含FeS₂的无机矿物质的吸附量和第一吸附位,得出无机矿物质中的Ca SO₄、Si O₂、Al₂O₃使吸附量变大为0.012mmol/g~4.005mmol/g,其对促进作用最大的是灰分中的Si O₂,其次为无机盐中的Ca SO₄,第一吸附位由脂肪结构变为芳香结构,加入无机矿物质后扩散作用变强。最后计算加入含FeS₂的无机矿物质的吸附量和第一吸附位,得出Fe S₂对吸附促进作用,吸附量同比增加2.5%~33.3%之间,第一吸附位仍为羟基,次吸附位芳香结构取代了部分脂肪结构。Fe S₂对氧气吸附能力也有一定的促进吸附能力,但不如Si O₂和Al₂O₃。黄铁矿对扩散作用增强幅度较大。本文在分子基础上根据计算结果分析吸附量和吸附位的变化,以及无机矿物质对吸附的影响,为煤炭自燃预防研究奠定基础。该论文有图41幅,表4个,参考文献82篇。