深部煤层注入CO₂强化煤层气抽采兼具环保效益与经济效益,有广阔的发展前景。为探讨不同类型煤体在CO₂注入后的煤体结构变化情况,选用最大镜质体反射率(R_o,max)不同的5个样品,开展模拟煤层埋深为1 500 m温压条件下的超临界CO₂注入实验,利用低温N₂吸附法和压汞法测试注入前后煤样的孔隙结构变化特征,并采用分形理论定量比较其变化程度。N₂吸附实验结果显示:经过超临界CO₂-H₂O作用前后煤样孔容均随煤阶增加先减小后增大,在焦煤处形成拐点,孔容在微孔阶段(孔隙直径介于0~2 nm)增幅最大。压汞实验的孔容变化情况较为复杂,在过渡孔(孔隙直径介于>2~50 nm)和裂隙(孔隙直径大于1 000 nm)阶段增幅明显,这是由于超临界CO₂-H₂O反应增加了煤中的非有效连通孔隙,提升了煤样的局部连通性;部分样品反应后总孔容甚至有减小趋势,可能与脱落的矿物质堵塞孔隙有关。对反应前后样品的孔隙参数分形分析结果显示:不同样品的孔隙结构变化取决于煤体特征参数,低煤阶、高煤阶煤反应后孔容变化幅度更大,且矿物质含量越高变化程度更大。该研究有助于深入理解深部煤层CO₂注入对煤层孔隙结构的改造作用,可为CO₂地质封存与煤层气强化开发(CO₂-ECBM)工程选址提供参考。