在煤矿开采过程中,掘进巷道断面积、回采工作面长度和采高、瓦斯抽采钻孔孔径大小以及采空区遗煤分布和煤壁面积均涉及煤体的暴露面积,煤体的暴露面积将会影响掘进和回采过程中瓦斯涌出量、瓦斯抽采效率和注氮注二氧化碳防灭火的效率。故研究暴露面积对吸附解吸的影响将对瓦斯防治和矿井防灭火有重要意义。在以往煤体对气体吸附解吸研究中,往往忽略了暴露面积对瓦斯吸附解吸特征的影响。本文以华阳二矿煤样为研究对象,首先开展工业分析,测试煤样基本组成;应用扫描电镜、低温氮气吸附法和低温二氧化碳吸附法,对煤样的孔隙结构特征进行表征;采用等温吸附解吸试验仪,进行不同暴露面积和吸附时间条件下煤样对甲烷、二氧化碳和氮气的等温吸附解吸试验,分析暴露面积与吸附时间对等温吸附解吸的影响;通过Comsol数值模拟软件,开展甲烷、二氧化碳和氮气在不同暴露面积条件下解吸量的数值模拟。主要研究结论如下:（1）华阳二矿煤样中微孔提供了煤体内大部分的孔容和比表面积,其中微孔孔容占总孔容的99%以上,微孔比表面积占总比表面积的99.5%以上,煤中孔隙以墨水瓶形孔隙为主。微孔提供的比表面积和孔容远远大于中孔提供的孔容和比表面积。（2）随着暴露面积的增加,单位压力下吸附量增加,暴露面积越大,吸附量越大。且低压条件下单位压力吸附量大于高压条件下单位吸附量;在气体解吸过程中,随着暴露面积的增加,单位压力下解吸量增加,暴露面积越大,解吸量越大;在暴露面积为100%、48.23%和9.66%时,氮气单位压力下解吸量分别为3.4077cm~3/g/MPa、2.9843cm~3/g/MPa和2.8909cm~3/g/MPa;甲烷单位压力下解吸量分别为3.5247cm~3/g/MPa、3.4355cm~3/g/MPa和3.2182cm~3/g/MPa;二氧化碳单位压力下解吸量分别为12.3324cm~3/g/MPa、11.9629cm~3/g/MPa和11.9102cm~3/g/MPa。（3）不同暴露面积条件下,煤体对气体的吸附与解吸过程并不完全可逆,气体的吸附首先在暴露部分进行,暴露部分达到吸附平衡后,产生明显的吸附区与非吸附区的分界面,气体向封闭部分扩散,最后整个煤样达到吸附平衡;气体的解吸也首先在暴露部分进行,暴露部分的解吸速度大于封闭部分的解吸速度,产生暴露部分低吸附量区与封闭部分高吸附量区的分界面,最后整个煤样完全解吸。不同气体压力条件下,煤体暴露面积越大,吸附平衡时间越短;同时随着气体压力的增加,气体的吸附平衡时间降低。