深部不开采煤层CO2地质封存是CO2捕集、利用与封存（CCUS）的重要组成部分，也是煤炭行业实施碳减排的兜底保障技术之一，对实现我国碳中和国家战略目标具有重要意义。本书以沁水盆地3#无烟煤为主要研究对象，在全孔径尺寸无烟煤孔隙结构定量表征和模拟不同埋深条件煤层CO2等温吸附实验的基础上，从分子相互作用层面探讨煤岩超临界CO2吸附行为的温度与自由相密度控制机理；建立煤岩微孔填充-多分子表面吸附结合的超临界CO2吸附模式；揭示埋深条件下CO2超临界相态转化对吸附行为的控制作用；构建实际地层条件下的煤岩CO2地质封存量计算模型；开展沁水盆地和郑庄区块3#煤层CO2理论封存量和有效封存量的科学评价。本书是一部系统阐述煤层CO2地质封存机制与封存潜力评价的学术专著，可供从事煤基CO2地质封存与地质利用、煤层气勘探开发的科技工作人员以及相关专业的大学生、研究生、教师阅读，也可供碳中和地质技术相关领域的工程技术人员参考。

1绪论
1.1研究背景和意义
1.2国内外研究现状与存在问题
1.3研究方案
1.4研究成果
2沁水盆地地质背景
2.1地质概况
2.2煤层特征
2.3煤层气地质
2.4小结
3实验样品、方法与结果
3.1煤样
3.2实验方法
3.3实验结果
3.4小结
4超临界气体吸附的影响因素与超临界CO2吸附分子层数分布特征
4.1超临界气体吸附模型
4.2超临界CO2吸附量的影响因素
4.3超临界CO2吸附热的影响因素
4.4超临界CH，吸附能力的影响因素
4.5吸附相密度与吸附分子层
4.6小结
5煤岩超临界CO2吸附行为及其控制机理
5.1煤岩超临界CO，吸附状态的温度和自由相密度影响
5.2超临界CO2吸附行为与模式
5.3埋深条件下CO2吸附行为的超临界等容线约束
5.4煤岩超临界CO2/CH，竞争吸附及其吸附差异机理
5.5小结
6煤中非吸附的CO2封存机制与封存量比较
6.1CO2溶解封存机制与模型
6.2CO2矿化封存机制与模型
6.3CO2静态封存机制与模型
6.4封存量计算模型优化与比较
6.5深部煤层CO2地质封存的可行性
6.6小结
7煤层CO2地质封存量评价方法与实例分析
7.1煤中CO2地质封存量计算方法
7.2沁水盆地和郑庄区块3#煤层CO2封存潜力评价参数
7.3沁水盆地和郑庄区块3#煤层CO2封存潜力评估
7.4小结
8结论
8.2创新点
8.3展望
变量注释表
参考文献