研究煤中有机显微组分对煤层生物成因气生成的影响特征,不仅可以帮助深入理解煤层生物气形成机理,也为煤层生物气资源勘探与评价提供重要理论基础和技术支持。本论文选取淮南煤田肥煤和龙口盆地褐煤为研究对象,在充分了解研究区地质概况和样品基本性质的基础上,采用浮沉方法分选出煤样中不同有机显微组分,并利用现代测试技术方法测试其有机质、元素地球化学及微结构特征。以原煤和有机显微组分为底物进行生物气生成模拟实验,分析有机显微组分与生物气生成的关系。获得主要研究成果如下:（1）获取了不同煤级镜质组（腐植组）和惰质组分离粒度和密度,分选出较高纯度的镜质组（腐植组）和惰质组单组分煤样;（2）原煤及有机显微组分生物气生成经历三个阶段,分别为生气速率快速升高且累积生气量增大期、速率平稳下降且累积产气量缓慢增长期和产气速率基本稳定生气量非常少期。同一煤阶煤镜质组（腐植组）的产气量最高、原煤次之、惰质组最少,不同煤阶煤对比,煤阶越低产气效果更佳。褐煤腐植组的生气速率高峰较原煤滞后,惰质组最低,而肥煤的显微组分煤样产气速率较同步。生物气气体组分以CH₄和CO₂为主,镜质组（腐植组）生成的甲烷浓度最大,原煤次之,惰质组最小。（3）通过线性拟合分析,不同煤阶煤的净产气量与有机质含量、H/C原子比、脂氢含量成正相关。前期产气速率与氯仿沥青“A”含量、脂氢含量、d₀₀₂等参数成正相关,与脂肪结构参数、L_a、L_c参数成负相关。对于同煤阶煤显微组分的有机质含量、微量元素含量、官能团、微晶结构等参数的对比发现镜质组（腐植组）有机质含量较高,有机质结构中脂肪烃含量较多,而惰质组中含氢少的芳香结构较多,芳香层片在空间上排列更规则紧密,香环缩合度较大,镜质组（腐植组）含量越高越有利于生物甲烷的产出。（4）不同煤阶煤样的甲烷产出量与有机H/C原子比密切相关,随着煤变质程度的增大,H/C原子比降低,反应出煤样的产甲烷能力降低。