为了探究煤岩体系微观组分及孔隙结构对甲烷吸附的影响规律，选取沙曲一矿6组煤岩样，通过工业分析、X射线衍射、扫描电镜与能谱分析、低温氮吸附、计算机断层扫描，以及煤岩甲烷吸附实验分别研究煤岩样微观组分、孔隙结构特征对甲烷吸附的影响。研究结果表明：煤样和岩样无机组分质量分数分别为15.82%～0.93%、90.47%～94.68%，均以石英和黏土矿物为主；岩样BET比表面积为3.32～8.70 m2/g、吸附孔体积0.009 5～0.016 9 cm3/g，均大于煤样的BET比表面积和吸附孔体积；岩样孔隙表面粗糙度、孔结构复杂度略大于煤样的孔隙表面粗糙度、孔结构复杂度，与黏土矿物含量高有关。煤岩样甲烷等温吸附曲线均符合朗格缪尔模型，可用极限吸附量VL和朗格缪尔压力pL描述吸附规律；相同吸附温度下，煤样吸附性远大于岩样，岩样存在一定的吸附性。分析得出，煤岩样有机组分含量、黏土矿物含量、表面分形维数、比表面积和吸附孔体积对甲烷吸附过程VL、pL影响显著。基于多元线性回归分析了5种因素对甲烷吸附规律的影响关系：有机组分含量高、比表面积大的样品CH4分子极限吸附量VL越大，而黏土矿物含量高不利于吸附甲烷；吸附孔体积越小、黏土矿物含量越高、比表面积越大，朗格缪尔压力pL越大。