构造煤由原生结构煤经构造应力的作用,煤体原生结构受破坏变形而形成,其分子结构对瓦斯吸附解吸的影响规律是煤层气灾害防治与开采的重要参考依据。煤作为一种性能优良的天然吸附剂,是封存CO2的有效载体。注CO2提高煤层气采收率技术（CO2-Ehanced Coal Bed Methane,简称CO2-ECBM）不仅有利于煤层气的规模化开发和利用,而且能够实现CO2的煤层封存,达到温室气体减排的目的。本文为研究CH4和CO2在原生结构煤与构造煤中的吸附规律,选取不同矿井、不同变质程度的原生结构煤与构造煤,通过采用工业分析、电镜扫描和X射线衍射实验等方法对煤进行物性参数测试,观测其表面微观结构特征,测定计算晶体结构参数;结合石墨晶胞参数,运用分子模拟软件构建出1nm、3nm、5nm原生结构煤与构造煤结构模型,采用巨正则系综蒙特卡洛方法（Grand Canonical Ensemble Monte Carlo,简称GCMC）,模拟了不同环境条件下CH4、CO2等温吸附规律,对比了不同变质程度原生结构煤与构造煤吸附差异特征,分析了不同温度、压力、孔隙结构、含水量对CH4、CO2单组分和二元混合组分在原生结构煤与构造煤中的吸附影响规律,并从煤岩孔隙结构差异、气体吸附机理和吸附势三个角度对CH4与CO2在原生结构煤与构造煤中的竞争吸附做出微观解释。结果表明:CH4、CO2单组分和二元混合组分在原生结构煤与构造煤中的吸附规律均符合I型等温吸附曲线的特征。随着变质程度的增加,原生结构煤与构造煤对CH4和CO2的吸附量和吸附速度均逐步上升,相同条件下,同一变质程度构造煤对CO2与CH4的吸附量和吸附速度均大于原生结构煤;不同孔隙结构的原生结构煤与构造煤模型中,1nm孔径原生结构煤与构造煤模型对CH4和CO2的吸附量和吸附速度最大,3nm次之,5nm最小;随着压力的增大,CH4和CO2的吸附量和吸附速度都逐渐增加;温度升高,CH4和CO2的吸附量和吸附速度逐渐降低,高温促进CH4和CO2的解吸,低温有助于CH4和CO2的吸附;在所测温度与压力范围内,CO2比CH4的吸附量更大,吸附速度更快,说明CO2在原生结构煤与构造煤中有优先吸附性,比CH4的吸附竞争能力更强,且构造煤对CH4和CO2的吸附量和吸附速度均大于原生结构煤;但随着温度的升高和压力的增大,CO2相对于CH4在原生结构煤与构造煤中的竞争吸附能力减弱,导致CO2-ECBM效率降低;H2O分子的存在没有改变CH4、CO2在原生结构煤与构造煤中的吸附特性,CH4、CO2单组分和二元混合组分的等温吸附曲线仍符合第I类等温吸附曲线,H2O分子的存在也没有改变CO2在原生结构煤与构造煤中的优先吸附性,CO2在原生结构煤与构造煤中的竞争吸附能力仍强于CH4,但始终低于不含H2O分子情况下的竞争吸附能力。因此,相同条件下,原生结构煤与构造煤中CO2的吸附量和吸附速度均大于CH4,即原生结构煤与构造煤对CO2的吸附能力更强,表明CO2在煤储层中能起到良好的驱替CH4的能力,进一步为CO2-ECBM工程的实施提供重要参考依据。