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气体扩散能力的强弱是决定CO2-ECBM成败的关键因素之一。以中国两淮低渗含煤区刘庄矿13煤和祁东矿7煤的煤储层孔隙特征为研究对象，开展CO2-ECBM过程中CO2和CH4气体的扩散行为研究，以期获取CO2和CH4气体在储层条件下的扩散规律，为研究低渗煤层CO2-ECBM过程的扩散规律提供理论依据。研究结果表明：刘庄矿13煤和祁东矿7煤两个煤样中气体扩散类型以Fick型扩散为主，占比50%以上，其次为过渡型扩散，占比接近30%，CH4的Knudsen型扩散约占10%左右，CO2的Knudsen型扩散接近20%；CO2和CH4气体进行Fick型扩散和过渡型扩散时，其扩散系数与温度变化关系不明显，在压力2 MPa，刘庄矿13煤中的气体扩散系数在10 m2/s左右，祁东矿7煤中的气体扩散系数达到13 m2/s以上，且随压力增加两种类型的扩散系数均开始降低，在0～5MPa的压力区间内下降速率最快，当压力值达到20 MPa后，气体两种扩散类型的扩散系数基本趋于稳定，同2 MPa时的扩散性系数相比，缩小了近10倍；当气体扩散为Knudsen型扩散时，温度每增加6℃，其扩散系数增加0.2 m2/s，呈较缓的线性增长；不同扩散类型的气体扩散系数进行比较，CH4相比CO2在Fick型扩散中更具优势，CO2则在另外两种扩散类型中更具有优势；通过CH4在不同扩散类型中的扩散速率比较，CH4气体在低渗煤中以Fick型或Knudsen型扩散时扩散较快，以过渡型扩散为扩散类型为主时扩散速度较慢；CO2-ECBM过程中，CO2在微孔及小孔中相比CH4扩散更快，能够更加有效的置换出微孔中的CH4，提高CH4的产量。