我国古生代成煤盆地受多期次构造运动影响,煤层普遍发育不同破坏类型构造煤,探究构造煤变形变质特征及其对瓦斯吸附的影响对煤与瓦斯突出预测和煤层气开采具有重要的研究意义。本文采集了首山一矿低中阶和义安矿中高阶不同变形程度构造煤,借助气体吸附实验表征了煤微孔（<2nm）和中孔（2～50nm）结构特征,并引入多重分形理论探究了构造变形对煤纳米级孔隙结构特征的影响。通过光谱测试探讨了动力变质过程中低中阶和中高阶烟煤分子结构演化规律,并基于HRTEM技术,分析了构造变形对煤芳香微晶结构的影响。结合气体吸附、光谱测试、分子模拟及瓦斯等温吸附实验,综合分析了构造变形过程中孔隙结构、分子结构以及结构缺陷对瓦斯吸附的影响。主要结果与认识如下:（1）借助低温氮吸附、二氧化碳吸附和多重分形理论发现构造变形提高了烟煤微孔-中孔的复杂程度:微孔广义分形维数谱宽D10-D10+和奇异指数α0随变形程度的增加整体递增,而中孔则呈先降低后增加趋势。弱变形阶段,微孔信息维数D1和赫斯特指数H逐渐降低而多重分形奇异谱谱宽Δα逐渐增加,中孔D1和H逐渐增加而Δα逐渐降低;强变形阶段,微孔 D1、H和Δα均没有发生明显变化,中孔D1和H显著降低,Δα明显增加。通过分析不同变形阶段构造煤多重分形结构参数的变化阐明了构造煤纳米级孔隙结构特征与煤体破坏强度的关系。（2）基于分子结构表征实验揭示了动力变质作用对不同变形程度低中阶和中高阶烟煤级构造煤分子结构的控制机理:低中阶烟煤弱变形阶段,延展度（La）和堆砌度（Lc）逐渐降低,动力变质作用不具有明显提高煤体变质程度的能力;强变形阶段,半峰宽比（IG/ID1）和层间距（d002）逐渐降低,缩合度（DOC）、La和Lc逐渐增加,表明动力变质效应增强,促进煤体变质程度明显升高。中高阶烟煤的弱变形阶段,光谱结构参数变化强度小于低中阶烟煤,原因在于高变质煤体有机质结构的应力敏感度降低;强变形阶段动力变质作用加速煤分子缩聚,表现为芳香结构含量快速增加且尺寸增大。（3）通过高分辨透射电镜（HRTEM）实验定量表征了构造变形影响下低中阶烟煤微晶结构分布特征:弱变形作用前期芳香簇仅在较小尺寸范围内生长（小于3×3）,煤结构演化以应力降解为主;弱变形阶段后期和强变形阶段,芳香簇已经向较大尺寸方向发展（3×3～8×8）,应力缩聚的影响逐渐增强。分析构造变形对煤相对分子质量分布的影响发现,相对分子质量较低的芳香簇（40-449 Da）受弱变形作用力的影响更为明显,而相对分子质量较高的芳香簇（450-3099 Da）对整个变形过程均有明显响应。（4）基于等温吸附实验发现了构造煤微孔和中孔结构对瓦斯吸附的影响与变质程度密切相关:低中阶烟煤,随变形程度的增加,微孔结构一直是影响瓦斯吸附能力的主控因素,而中孔结构发挥影响作用则出现在强变形阶段。中高阶烟煤微孔-中孔结构对瓦斯吸附能力的影响整体与低中阶烟煤规律类似,差别是中孔结构在弱变形阶段便开始发挥影响作用。（5）综合分子结构与瓦斯吸附能力阐明了不同变形强度构造煤的分子结构对瓦斯吸附的影响机制:弱变形阶段前期,影响瓦斯吸附能力的因素是脂肪侧链和含氧官能团,弱变形阶段后期则向芳香结构转化;强变形阶段,芳香片层间的层间孔是影响瓦斯吸附能力的主控因素。（6）基于分子模拟技术获取了构造煤中不同结构缺陷的瓦斯吸附特性:构造煤中广泛存在着边界缺陷Stone-Wales（SW）和多种空位状缺陷,包括单空位缺陷（SV）、双空位缺陷（DV）以及多空位缺陷（MV1和MV2）。依据缺陷的形成方式和形成能可知,脆性变形煤以SV和DV结构缺陷为主,韧性变形煤主要包含SW、MV1和MV2结构缺陷;相较于缺陷中碳碳键和芳香环中心,缺陷中碳原子上方具有更高电子密度,更利于瓦斯分子的吸附,且由瓦斯密度分布可知缺陷附近更易于瓦斯分子富集。瓦斯分子在不同结构缺陷表面的吸附等温线均符合Ⅰ型吸附曲线特征,不同结构缺陷对瓦斯分子的吸附能力强弱表现为:Langmuir体积（VL）符合 MV1>MV2>DV>SW>SV,Langmuir 压力（PL）符合 SW>SV>DV>MV2>MV1。研究表明,地质构造动力作用下使构造煤内部结构产生的缺陷有利于瓦斯的赋存。