为研究电厂烟气注入采空区时,煤中含水率和烟气中水分对于封存温室气体CO₂和抑制煤自燃的影响,建立干煤和湿煤结构模型,采用巨正则系综蒙特卡洛方法,计算了不同水分含量的烟气组分CO₂/O₂/N2/H₂O在干煤以及不同含水率的湿煤中的吸附行为。结果表明,烟气中CO₂竞争性最强吸附量最大,O₂的物理吸附量极小,烟气中H₂O含量不影响CO₂、N2和O₂的吸附量,可不进行干燥处理直接将电厂烟气注入采空区。随着煤中含水率增加,水分占据孔隙空间,范德华作用减弱,H₂O-H₂O之间的氢键作用增强且提供了额外吸附位。H₂O的等量吸附热升高,吸附位移向吸附作用更强的低相互作用能区域,吸附大量水形成水团簇,与CO₂竞争吸附位,并且占据吸附空间抑制CO₂、O₂、N2的吸附,使其吸附量降低50%以上,因此,注入烟气时应充分考虑采空区煤体的含水率问题。