渗透率低、解吸速度慢是制约我国瓦斯抽采的主要因素。为解决此问题,国内外学者相继提出了一系列强化瓦斯抽采的方法,如水力压裂、深孔爆破、高压脉冲水射流以及注气驱替等。近年来,电场、声场、电磁场等能引起瓦斯吸附解吸特性发生变化的外加场也引起了一些学者的关注,希望在研究过程中可以找到用于强化瓦斯抽采的新方法。近期CO₂-ECBM即煤层气开采-温室气体封存双重效益的技术受到国际广泛关注,而CO₂吸附-ECBM解吸则是该技术的关键部分。微波作为一种高频电磁波,作用于煤体能够产生热效应及电磁场效应,以往实验研究表明,微波作为一种新型外加场具有促进瓦斯解吸、增大煤体渗透性、改变煤体瓦斯解吸及二氧化碳吸附特性的可能,据此可推测微波辐射对煤中CH₄解吸-CO₂吸附将产生双重激励作用,为探讨该作用,同时也为找到一种新的物理场激励CO₂-ECBM的方法,本文采用理论分析与物理实验相结合的方法,对微波实时加载作用下煤体甲烷解吸特性及微波作用煤体后对二氧化碳吸附的影响及其作用机理进行了对比研究。主要研究内容包括:（1）自行设计搭建了微波实时加载作用下煤中CH₄解吸-CO₂吸附实验装置,通过该装置可以在甲烷解吸过程中对煤样进行间断加载微波和连续加载微波。受温度的限制,根据微波功率和加载时间的不同,实验方案采用微波间断加载和微波连续加载两种方式。高功率微波（2450MHz,900W）采用间断加载方式,低功率微波（2450MHz,低于500W）可采用微波连续加载方式。（2）在相同微波功率下,通过设置不同微波加载时间开展了微波间断加载作用下煤样甲烷解吸实验以及微波间断加载结束后煤样二氧化碳吸附实验。结果表明,微波间断加载对煤中甲烷解吸具有明显的促进作用,微波作用时间越长,相同解吸时间内煤体的甲烷解吸量越大,并且间断加载过后二氧化碳的吸附能力增强。相较于无微波作用,微波间断加载作用下煤样甲烷累积解吸量增加了1.51～2.36倍,二氧化碳吸附量增加了1.41～2.29倍;同时,微波间断加载对煤中甲烷解吸速率和二氧化碳的平均吸附速率均有显著的提高。（3）开展了不同功率微波连续加载作用下煤中甲烷解吸实验以及微波连续加载后煤样的二氧化碳吸附实验。采用三组不同的微波功率对煤样连续加载微波180min,实验结果表明,微波连续作用下甲烷累计解吸量分别是无微波作用下的2.64倍、2.94倍、2.98倍,二氧化碳的吸附量相较于无微波作用下分别增加了1.20倍、2.12倍、3.56倍;且微波功率越大煤中甲烷解吸速率提高越快,相同时间内甲烷累计解吸量越多,相应的二氧化碳的吸附量也越大。结果表明,微波连续加载能够持续促进煤中甲烷解吸并且微波作用结束后能够增强二氧化碳吸附量。（4）采用经典扩散模型对微波间断和连续加载作用下煤中甲烷解吸动力学规律,分析结果表明,微波实时加载能够显著提高煤体的扩散系数,相较于无微波作用,微波实时加载作用下扩散系数增加了2.48～26.04倍;微波作用能量越大,扩散能力越强。对比分析表明,微波连续加载更有利于提高煤体的扩散系数,促进煤中甲烷的解吸,能量消耗更经济。（5）微波加载对煤中甲烷解吸特性及二氧化碳吸附特性影响的作用机理表现为包括热效应、孔隙结构改变及损伤效应在内的微波的综合作用。温度升高促进甲烷解吸,微波加载结束后,温度降低进而促进煤中二氧化碳的吸附。损伤效应增加煤体裂隙有助于甲烷解吸。通过低温液氮吸附测定实验的结果可知,微波加载实验会改变煤体孔隙结构特征,使实验煤样比表面积减小,煤体的吸附特性增强;平均孔径增大,更有利于甲烷的解吸扩散,且微波作用时间越长,甲烷解吸效果越明显。