通过开展改进煤岩微生物室内发酵罐的扩大模拟实验,监测挥发性脂肪酸含量与产气量的变化特征,发现在开始阶段煤岩大分子物质主要降解为小分子物质挥发性脂肪酸,随着反应进行含量先增加,随着产气的进行其含量逐渐降低。产气量与挥发性脂肪酸变化具有较好的对应关系,50天之后出现产气高峰。产出气体中二氧化碳含量先增加后减少,甲烷含量持续增加,反映该代谢同时发生乙酸发酵型二氧化碳还原性型代谢活动;利用傅里叶红外光谱、X射线衍射等手段对降解前后煤岩进行地球化学特征分析发现,反应后X射线衍射显示芳环缩合的程度减小,降解出大量的小分子物质,芳香层片间的间距与直径也有所减小;同时结合产气前后红外光谱图的官能团伸缩振动分析可得,随着微生物降解,首先大分子官能团与侧链脱落,苯环打开,羟基和氨基含量增加,微生物降解过程为逐级降解过程。