煤层气成藏和开采与常规天然气之间的本质不同,在于煤层气主要呈吸附态赋存,且在产出之前须先发生解吸。为此,煤吸附/解吸特性始终是煤储层乃至煤层气地质研究的一个核心问题。然而,传统吸附模型并不能客观描述地层/实验室条件下煤的吸附特性,现有的单分子层、多分子层、微孔充填等理论无法全面阐释煤对甲烷的超临界吸附行为,尤其是地层条件下客观存在的超临界甲烷吸附现象,成为本领域面临困惑之一。有鉴于此,本项目拟紧密围绕"煤吸附/结构耦合关系及其动力学机理"这一科学问题,按照先易后难、循序渐进的原则,选择第二次煤化作用跃变前后不同煤级的4套镜煤样品为研究对象,采取溶剂逐级(四级)抽提的实验方法,模拟煤孔隙结构和化学结构/化合物组成的变化,分析镜煤高压等温吸附行为随煤结构的演化规律,采用量子化学等理论解析吸附动力学参数,初步阐明煤超临界吸附的物理/化学实质,构建尽可能接近于真实的镜煤甲烷吸附动力学模型。