热力耦合作用下煤的热变形对煤炭地下气化、直接液化和低变质煤原位注热开采等地下高温工程中岩层移动和变形的评估至关重要。采用自主研制的伺服控制多功能高温三轴岩石力学试验机，研究了山西河保偏煤田长焰煤在两种不同地应力条件下的热变形特征，结果表明，在5MPa(相当于200m埋深)、7.5MPa(相当于300m埋深)地应力条件下，长焰煤在500℃内表现为热膨胀变形，热膨胀系数随温度升高可分为三个阶段：开始增加阶段、急剧增大阶段、缓慢增加阶段，且与温度之间关系可采用分段线性函数表示；三轴压力对长焰煤的热变形有显著影响，压力越高，开始产生热膨胀变形的温度点越高，热膨胀系数越小；三轴压力越高，峰值热膨胀系数对应的温度越高，如地应力5MPa时，峰值热膨胀系数对应的温度为400℃，7.5MPa地应力下，450℃内未出现峰值热膨胀系数，其所需温度可能更高。