煤层气是一种非常重要的不可再生资源,它的主要成分是CH₄。二氧化碳是导致全球变暖的温室气体,将二氧化碳封存在煤层中,不仅能够减少大气中的二氧化碳,还可以置换煤层中的CH₄。煤吸附CH₄/CO₂的能力受到温度、煤阶、矿物成分、水分含量等因素的影响。其中,温度对煤吸附CH₄/CO₂的影响尤为显著。因此,本文选取大兴（DX）、孔庄（KZ）、九里山（JLS）三种不同变质程度煤样,通过实验研究了温度对煤吸附CH₄/CO₂的影响。首先,利用粉碎机和煤样筛得到不同粒径的煤样,然后进行工业分析、镜质组反射率和坚固性系数的测定,得到煤样基础物性参数。结合压汞实验和液氮吸附实验,对DX、KZ、JLS三种煤样孔隙结构进行了分析,DX煤样总孔容为0.0607mL/g,KZ煤样总孔容为0.0388 m L/g,JLS煤样总孔容为0.0475 mL/g。DX煤样比表面积为11.5 m²/g,KZ煤样比表面积为2.5 m²/g,JLS煤样比表面积为3.4 m²/g。DX煤样微孔较为发育,小孔、中孔、大孔不发育;KZ煤样微孔、小孔较为发育,中孔、大孔不发育;JLS煤样也是微孔、小孔较为发育,中孔、大孔不发育。在实验室测定了DX、KZ、JLS三种煤样在283.15 K、293.15 K、303.15 K、313.15 K、323.15 K、333.15 K、343.15 K、353.15 K八个温度点下吸附CH₄/CO₂含量。根据实验数据,绘制了不同温度下的等温吸附曲线,各曲线符合朗格缪尔方程特征规律。同种煤样在每个温度下,吸附CH₄/CO₂气体量随压力增大先快速增加,然后趋于平稳;三种煤样在同温同压条件下,吸附CH₄/CO₂能力由大到小依次是DX煤样、JLS煤样、KZ煤样。利用等温吸附曲线,拟合得到朗格缪尔体积和朗格缪尔压力,温度从283.15 K升高到333.15 K的过程中,朗缪尔体积大致呈线性减小的趋势;温度从333.15 K升高到353.15 K的过程中,朗缪尔体积不再有大的变化,基本平稳;朗格缪尔压力的变化趋势整体上随着温度升高呈缓慢上升趋势。根据实验数据,分别绘制了DX、KZ、JLS三种不同变质程度煤样在0.5 MPa、1 MPa、1.5 MPa、2 MPa、2.5 MPa、3 MPa、3.5 MPa、4 MPa吸附CH₄/CO₂等压吸附曲线。当实验温度低于关键温度T时,吸附量随着温度升高而逐渐线性减小;当实验温度高于关键温度T时,吸附量基本平稳,变化不明显。煤吸附CH₄/CO₂过程属于物理吸附过程,煤对CH₄/CO₂的吸附这一物理过程是放热的。根据实验数据绘制了DX、KZ、JLS三种煤样吸附CH₄/CO₂覆盖度随压力变化曲线。DX、KZ、JLS三种煤样吸附CH₄/CO₂覆盖度随压力升高,先快速增大,然后趋于稳定。还根据实验数据绘制了DX、KZ、JLS三种煤样吸附CH₄/CO₂覆盖度随温度变化曲线,三种煤样等温吸附覆盖度变化趋势基本相似,随着温度升高,吸附覆盖度先缓慢下降,然后趋于平稳。