煤层气(煤矿瓦斯)80%～90%以吸附态赋存，吸附态气体的扩散以表面扩散为主，对煤层气运移起决定性的作用。论文采用动力学与热力学方法，基于Chen和Yang表面扩散气体分子随机跳跃机制和吸附气体扩散过渡态理论，将表面扩散动力学参数与等量吸附热联合，推导了表面扩散阻塞系数(κ)的理论计算方法，建立了煤吸附气体表面扩散系数模型，并应用该模型讨论了温度、压力、等量吸附热和阻塞系数对表面扩散系数的影响。获得以下的认识：(1)建立了采用等量吸附热计算阻塞系数的方法。煤吸附气体过程中，0<κ<1；吸附达到平衡，气体分子向前和向后弹跳的概率相等，κ=1；理想状态下的无限空间的表面扩散，不存在阻塞，κ=0。(2)构建了煤吸附气体表面扩散系数模型并经过验证。煤吸附气体表面扩散系数仅为等量吸附热、覆盖度和温度的函数，所需参数只用常规等温吸附实验即可，适用于低压至高压的全过程，模型简洁实用；经验证，所建立的模型与实验数据拟合度R2=0.7438～0.9834，表明该模型是可靠的。(3)讨论了温度、压力、等量吸附热和阻塞系数对表面扩散的影响。温度与表面扩散系数呈线性正相关，压力与表面扩散系数呈Langmuir方程形式变化，吸附热与表面扩散系数呈指数相关性，阻塞系数与表面扩散系数呈幂函数相关性。(4)煤层气表面扩散，在微观上是吸附气体分子的活化跳跃过程(由吸附势差引起的活化)，在宏观上可视为浓度梯度驱动。论文的研究结果丰富煤层气表面扩散行为的认知，并提供一种利用热力学参数评价煤层气表面扩散系数的计算方法。

1 样品与实验
1.1煤样与样品制备
1.2重量法等温吸附实验与结果
2煤吸附气体表面扩散模型的构建
2.1表面扩散理论
2.1.1理想条件下无限空间的表面扩散
2.1.2 Chen和Yang的表面扩散机制
2.2阻塞系数公式的推导
2.3表面扩散系数模型的建立
2.4模型的验证
3煤吸附气体表面扩散的影响因素
3.1煤吸附气体表面扩散系数与温度的关系
3.2煤吸附气体表面扩散系数与压力的关系
3.3煤吸附气体表面扩散系数与等量吸附热的关系
3.4煤吸附气体表面扩散系数与阻塞系数的关系
4 结 论