为了研究煤体在吸附过程中，甲烷气体的非均匀分布以及煤体温度的非均匀改变的特征，通过红外热成像的方法，对不同变质程度的薄片煤样吸附甲烷气体的过程进行红外观测，并通过MATLAB数字图像处理程序对所拍摄的红外图像进行计算分析。实验结果表明：在吸附过程中，不同煤阶的煤样截面具有不同范围的吸附明显区域，该区域比其他区域温度变化更大，并且随着吸附压力的增大，该现象越显著；当煤样吸附达到平衡时，在任意吸附平衡压力下均存在某一温度变化临界值；在温度改变量大于该临界值的煤体截面区域范围内，煤体中不同温度变化增量段的甲烷吸附量的分布比率高于煤单元数量分布比率，则定义该煤体区域为甲烷吸附聚积区；随着吸附压力的增大，3种煤样截面区域的温度变化范围变大，煤样吸附的非均匀性增强；并且随着温度变化量的增大，不同温度变化增量段段的煤单元数量分布比率及其对应的甲烷吸附量分布比率服从正态分布趋势。