注N₂驱煤层气可有效增加煤层渗透率,提高煤层气采收率,对于实现我国低渗煤层气规模化开发具有重要意义。本文以彬长矿区大佛寺井田煤岩为研究对象,利用核磁共振研究了煤岩孔隙结构,通过等温吸附实验研究了煤岩对N₂、CH₄和CO₂的吸附特性,并运用CT扫描技术对比分析了煤岩在吸附气体前后裂隙的变化特征;利用填砂管和驱替装置研究了N₂和四种对比气体连续和间歇注气驱替煤层气的规律,并运用数值模拟对比验证了N₂驱替煤层气实验;最后利用三轴试验仪研究对比了N₂和CO₂驱替煤岩的渗透率变化规律。研究结果表明:（1）煤岩孔隙度较差,主要为吸附孔,煤层属于致密储层;（2）煤岩裂缝开度随N₂注入显著减小;（3）煤岩对CO₂、CH₄和N₂的吸附性依次降低,吸附量与煤岩粒径大小成负相关;（4）随N₂驱替压力升高,驱替效率先增后减,置换效率越来越差,煤体渗透率越来越低,但仍高于原始渗透率;随CO₂驱替压力升高,驱替效率增加,置换效率变化不大,煤体渗透率先降后升,整体低于原始渗透率;80%N₂+20%CO₂和90%N₂+10%CO₂驱替规律接近于N₂驱,50%N₂+50%CO₂驱替规律接近于CO₂驱;N₂连续驱替效率优于间歇驱替,CO₂连续驱替效率差于间歇驱替;（5）多场耦合条件下,煤岩驱替渗透率K（N₂）>K（CO₂）,随驱替压力升高,渗透率均降低。本文采用的实验方法及获得的结论对于指导注气驱提高煤层气采收率具有一定的参考价值。