指标气体法预报煤炭自燃在实际应用中发挥了重要的作用，然而由于受到仪器检测灵敏度的影响，使指标气体法在许多场合的应用受到限制。本文从提高检测灵敏度入手，通过系统实验建立了煤低温氧化气体中痕量C2-C3烃中各组分含量与乙烷含量比值（以下简称乙烷比）的定量分析方法。用所建立的方法考察了煤样在低于200℃范围内升温、强制降温、升温后通7%含氧气体强制降温等过程中产生的C2-C3烃乙烷比随温度变化的规律，完善了指标气体法在实际中的应用。为此进行的具体工作如下：进行了煤低温反应气体中痕量C2-C3烃的富集研究。采用吸附浓缩预处理技术，在样品气的气相色谱分析之前进行预浓缩，使浓缩后的气体进气相色谱分析，通过系统实验建立了痕量C2-C3烃乙烷比的定量分析方法。比较了活性炭纤维、4A分子筛等4种吸附剂的破过体积，优选出活性炭纤维和活性炭颗粒作为吸附剂。采用氮气吹扫和热脱附相结合的脱附方法，测定了活性炭纤维和活性炭颗粒对C2-C3烃的脱附回收率，进一步筛选出活性炭纤维作为最佳吸附剂，并对脱附温度进行了优化。对活性炭纤维作为吸附剂富集C2-C3烃、定量分析乙烯/乙烷、丙烷/乙烷的线性关系和实验重复性进行了讨论。由于氮气脱附对C2-C3烃的回收率不够理想，本文采用水蒸气挟带脱附法，大大提高了活性炭纤维和活性炭颗粒的回收率，特别是丙烷与丙烯，由在活性炭颗粒上的几乎无脱附到有较高的回收率，使对C2-C3烃的浓缩效果更加明显。对活性炭颗粒作为吸附剂，用改进的脱附方法重新建立了定量方法。进行了煤样在不同氧浓度气氛下低温反应指标气体的研究。共分为三部分，第一部分为不同氧浓度气氛下煤升温过程指标气体研究。第二部分为不同氧浓度气氛下煤升温后强制降温过程指标气体研究，降温过程氧浓度气氛同升温过程。第三部分为不同氧浓度气氛下煤升温后模拟注氮灭火过程中指标气体研究，降温过程通入含氧7%气体。对升温过程考察的温度范围为50-200℃，对降温过程为60-200℃。煤在升温过程中通入的气相氧浓度分别为21%、15%、10%、7%、0%。研究发现，在升温过程中，C2-C3烃的乙烷比总体上随温度上升呈先下降后上升的变化趋势，曲线最低点随气相氧浓度不同而变化，一般在100-150℃之间。在降温过程中，丙烷/乙烷比值与温度的关系几乎无规律可循，而乙烯/乙烷比值和丙烯/乙烷比值随温度下降呈先下降后上升的趋势。同时，当氧浓度从21%向0%变化时，各曲线之间也呈现规律性变化。这种规律性表明<WP=6>了煤在一定氧浓度下的反应是氧化反应与热解反应的竞争，参与反应的气相氧浓度的大小决定了哪一种反应占据主导地位。所有这些规律性变化为矿井火灾预测预报提供了参考。