煤层气作为煤炭的伴生矿产资源,是高效清洁的绿色能源,其有效利用会产生巨大的经济效益。但我国煤储层因地质条件复杂而具有高地应力低渗透性、煤层气易吸附难解吸的特点,传统的水力化等增透技术存在一定的适应性,急需研究与水力化措施相配套的低渗煤层化学改性技术。本文运用Fenton试剂对不同变质程度、不同尺度的煤进行Fenton试剂改性处理,对处理前后的煤进行解吸-渗流实验,Fenton改性后煤样的吸附量减小、瓦斯扩散系数和渗透率增大,从而可以看出Fenton改性抑制了煤对甲烷的吸附,促进了煤样的解吸扩散能力,同时通过Fenton改性煤的渗流实验发现改性后煤体的渗透率增加,煤样改性后渗透性提高;不同煤阶煤样Fenton改性的解吸-渗流特性的变化表明低阶煤的改性作用效果更加显著。利用低场核磁共振实验得到了不同煤阶煤样经Fenton试剂改性前后煤样的T₂弛豫时间谱,根据T₂弛豫时间谱分析了Fenton改性前后煤样孔隙特征的变化规律;利用红外光谱实验测定了改性前后各实验煤样的表面官能团的种类及其含量变化趋势,分析了Fenton改性作用对煤表面微观结构的改变以及表面微观结构变化对解吸扩散特性的影响。研究表明Fenton改性有效促进了煤内部孔裂隙的发育,同时改性作用使得煤表面含氧官能团的数量增加,使得煤对甲烷的吸附能力降低,促进了甲烷的解吸,提高了煤的扩散-渗流的能力,为低渗煤层的增透和瓦斯的高效抽采提供了理论依据。