本文以多种炼焦煤为研究对象,通过萃取-反萃取方法获得各煤样的重质组、疏中质组和密中质组这三个主要的族组分,实现了非岩相活性/惰性组分的分离。对煤样及其族组分进行FT-IR和黏结指数G测试,按配比完成炼焦实验,以膨胀率、结焦率、显微强度、粒焦反应性和反应后强度来表征焦炭质量。以多元线性回归分析方法研究煤黏结性与非岩相活性/惰性组分的作用机制;对FT-IR谱峰进行分峰拟合和定量计算,研究炼焦煤特征官能团含量与其黏结性间的关系;结合BP神经网络构建了基于非岩相的活性/惰性组分的焦炭质量预测模型。结果表明:萃取-反萃取法是一种非岩相的活性/惰性组分分离的方法,通过此法获得的疏中质组和密中质组是非岩相活性组分,重质组是非岩相惰性组分。疏中质组是提供煤热解膨胀性的来源物质,密中质组是提供煤热解流动性的来源物质;且疏中质组几乎不提供液相(流动性),密中质组几乎不提供膨胀;重质组作为被黏结的对象,与膨胀性和流动性基本无缘。疏中质组、密中质组和重质组是煤黏结成焦过程中的膨胀质、流动质和惰性质,其能力大小顺序为膨胀质质>膨胀质量>惰性质质>流动质量>流动质质>惰性质量。对提高煤黏结性而言,流动质质和流动质量并非越大越好,惰性质量也非越小越好,在流动质适当的条件下,膨胀质量、膨胀质质和惰性质质越大越好;膨胀质、流动质和惰性质三者间需适度配合才是黏结成焦的关键所在。煤的黏结性大小与其FT-IR吸收峰有密切的对应关系,特别是3000-2800和3700-3000 cm-1的两个吸收带。在炼焦煤范围内,脂肪链越短或支链化程度越高,越有利于形成煤的黏结性,并且这种脂肪族结构是煤黏结性形成的唯一决定性因素,而其他官能团虽然可能对煤黏结性产生影响,但都不会起到决定性作用。含-OH(或-NH)的氢键缔合结构虽然不是煤黏结性产生的决定性因素,却可以与脂肪链协同作用于煤黏结性。其中脂肪链是主要因素,而氢键缔合结构是辅助因素。氢键是煤中主要的分子间作用形式。当若干形成氢键的官能团聚集缔合时,其相互作用会更强,甚至会形成类似的超分子结构。这类结构的破坏亦需要提供相当的能量。在形成胶质体阶段,这类氢键缔合的结构也会被打破,并形成以胶质体液相为主的物质。但它对胶质体液相的贡献并不是主要的。论文最后提出了基于非岩相活性/惰性组分分离的炼焦配煤新方法。