经济发展迅速的现代文明对能源的需求越来越大,传统的石油、煤炭等资源日益枯竭,而太阳能、风能等新兴能源供应不足,发展制约条件多。煤层气作为一种清洁型能源,受到越来越多的关注,开发煤层气资源具有诸多益处。煤层气是一种与煤炭伴生的矿产资产,也称作瓦斯,主要成分为甲烷,遇明火易燃,是煤矿井下开采事故频发的一大诱因。甲烷对温室效应的影响是二氧化碳的20多倍,随意排放,又会加剧温室效应,进一步危害环境。提前抽采煤层气可以降低煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸等事故的发生概率。同时,煤层气作为一种清洁能源,具有热值高、燃烧后无污染的特点。我国煤层气资源丰富,合理抽采煤层气,高效利用煤层气资源可以有效解决资源分布不均,资源不足等问题。煤层气的赋存受到煤岩显微组分、煤阶、储层压力及水分等诸多因素的影响,在地理分布上表现出不均性。煤体储存瓦斯含量与煤体吸附瓦斯能力有关,吸附过程中会有吸附热的产生。本文利用红外热成像原理,从温度的角度对煤吸附/解吸瓦斯的特征进行研究,并主要得出以下结论:(1)无烟煤和贫煤在吸附开始时,温度会先快速上升,随后在某个温度范围内保持稳定;解吸开始时,温度会大幅度下降,随后下降速率变缓,并在某个范围内保持稳定;吸附时升温量越大,解吸时的温度降低幅度也越大;吸附和解吸过程中温度变化分别符合指数函数和对数函数关系;煤的变质程度也会影响吸附/解吸过程中温度的变化特征。(2)煤体不同区域煤样的升温量不同,其瓦斯吸附量也有所差异;煤体升温量大小与其吸附瓦斯能力的强弱呈正相关关系,升温量大的煤样其吸附的瓦斯量也较多。(3)插值图像显示在吸附过程中,煤体表面温度变化具有不均匀性,即各个煤样区域的升温量不同,部分区域的温度变化比临近区域明显;解吸时,该区域也有较大的温度下降幅度。(4)通过在插值图像上绘制等温线可以定量地对取样区域温度的分布特征进行分析;提出差异系数的概念,将升温量与吸附量联系起来,以表征煤体不同区域瓦斯吸附能力的差异性,可用于评价该地区煤层气工业开采的可行性。