本文采用分子动力学方法模拟研究液态水对甲烷、氮气、二氧化碳等煤层气中不同组分在煤层表面吸附性质的影响。对Kazemi模型进行改进,用平行排列碳纳米管构成单层平面代替储层条件煤,模拟计算在含水量不同的情况下煤层气中不同组分与碳纳米管问的吸附情况。结果表明:不含液态水时,煤层气在碳纳米管表而的吸附能从人到小依次为CO2＞CH4＞N2;当含液态水时,煤层气的吸附能大小顺序变为N2＞CH4＞CO2＞H2O,表明液态水存在会导敛煤层表面吸附性质发生逆转。模拟中还发现,液态水存在时,碳纳米管表面首先吸附很薄一层甲烷分子,再吸附一层聚成水膜或水滴的水分子团,为剩余气体提供大量吸附位,表明煤层相对含水量越大,碳纳米管吸附甲炕的结合能越大,吸附构型越稳定。加入氮气比加入二氧化碳更易导致碳纳米管对甲烷的吸附能降低;注入氮气和二氧化碳的混合气时,置换甲烷效果更好。　　 为了研究含液态水的煤吸附甲烷稳定模型中二氧化碳是否置换甲烷,我们先计碳纳米管表面吸附一层甲烷分子,再加入二氧化碳分子进行分子动力学模拟,发现液态水的存在对二氧化碳置换甲烷有阻碍作用。对比煤结构与岩石结构的吸附模型,发现二者吸附甲烷机理基本一致。