為探討利用超臨界二氧化碳提高低滲透煤層氣采收率過程中的煤體膨脹變形規律，解決傳統吸附理論以絕對吸附量為基礎建立的理論模型在超臨界狀態下不再適用的問題，根據Elliott-Suresh-Donohue狀態方程及簡化局部密度模型確定了超臨界二氧化碳作用下煤體的過剩吸附量。基于熱力學理論和吸附體系的內能關系得出煤體吸附超臨界二氧化碳產生的膨脹體積應變，同時考慮溫度及孔隙壓力作用下煤體的體積應變，建立了超臨界二氧化碳作用下煤體膨脹變形理論模型，該模型包括溫度應變和孔隙壓力產生的應變及吸附應變效應。通過編程計算得出溫度變化范圍從303.15~330.65 K，孔隙壓力變化范圍從7.5~9.5 MPa的不