我国煤层气储层具有典型的低饱和度、低渗透率、低压力的特性,抽采难度较大。煤层气抽采过程中,扩散作用占有重要地位。煤是一种复杂地质体,煤层气运移过程中,煤体会发生变形并对气体运移产生一定影响。研究煤吸附瓦斯过程中的变形规律及瓦斯扩散特征可为CO2注入和煤层气抽采方案设计提供理论基础和应用依据,探讨煤与瓦斯突出机理及指导煤炭安全开采具有十分重要的意义。本文通过开展低温液氮吸附实验、压汞实验、吸附-变形动力学同步测试实验,了解煤体孔隙结构特征,获取吸附过程中的热力学参数温度和压力、变形参数、扩散参数,利用模型对煤瓦斯吸附扩散规律进行分析,主要研究成果如下:（1）煤瓦斯吸附过程为放热非恒温过程,对扩散产生影响。（1）单压吸附法产生大幅温变现象。3MPa的CH4和CO2吸附放热导致温度分别升高8.6℃和14℃。（2）吸附扩散过程和温度变化过程分别由分界时间点T转和T拐分为两个阶段。T拐略滞后于吸附量阶段分界点T转。温度越高、T转的时间均越大,对应的吸附率则越小。温度增加,吸附量减小,平衡时间减小。（2）压力是造成CO2和CH4吸附扩散阶段性的影响因素。（1）吸附过程中的CO2和CH4压力变化和吸附量变化具有对应关系,二者规律一致,均呈现阶段性变化特征。（2）压力增加,温升、T转的时间均越大,对应的吸附率则越小。（3）吸附平衡态和吸附过程中的吸附量和变形量关系并不呈现单一规律。CO2、CH4的平衡态吸附量和变形量呈线性关系。吸附过程中,CO2的吸附量和变形量呈两段斜率不同的线性关系,而CH4的同平衡态规律一致。对吸附变形过程提出一种新的阶段划分:温压综合影响变形阶段、弹性恢复变形阶段、吸附膨胀变形阶段。（4）煤瓦斯吸附膨胀变形过程抑制扩散。采用单孔模型、扩展指数模型和扩散弛豫模型对吸附率数据进行拟合验证,单孔模型效果最差,扩散弛豫模型最好。扩展指数模型描述纯反常扩散,扩散弛豫模型兼有Fick扩散和反常扩散。扩散弛豫模型中的有效扩散系数和弛豫系数随着变形量的增大均呈下降趋势,得出吸附变形对吸附扩散产生抑制作用。