煤层气生物工程技术以其绿色、安全、经济、可持续等优点备受关注。其中，由于煤层微生物与二次沼气密不可分的关系，微生物生产煤层气已成为当前研究热点，但微生物驱动气体解吸增强瓦斯提取的研究较少。为了探究功能微生物作用下高变质煤甲烷解吸规律和微观结构演化结果，将60目无烟煤粉放入培养瓶中，加入功能微生物，采用碱性盐和酵母提取物培养基进行厌氧培养。用气相色谱仪动态监测培养瓶顶部空气中的甲烷浓度。气相色谱数据结果表明，煤中的甲烷可以被微生物迅速解吸。在顶空空气中的甲烷浓度稳定后，使用氮气置换培养瓶中的气体。微生物再次开始解吸煤中的甲烷，微生物仍能快速解吸，但甲烷浓度峰值降低。采用高通量测序法分析实验前后煤中微生物群落的组成和丰度，得到主要参与医院代谢的微生物群落。采用扫描电镜（SEM）对微生物处理前后煤的表面形貌进行比较观察，直观地反映了微生物处理后原煤和煤样的孔隙演变程度。结果表明：原煤表面在3000倍放大作用下光滑，无明显颗粒碎屑，有少量小孔隙;经过微生物处理后，煤样表面较粗糙，孔隙结构明显发育。X射线衍射（XRD）可用于分析微晶的变化。定量计算表明，芳香层间距增大，芳层数减少，石墨化程度降低。上述实验从生物、化学和物理等方面共同表征了微生物厌氧降解后煤样甲烷解吸规律和微观结构演化结果。结果表明：一方面，微生物作用后煤表面变得粗糙，孔隙连通性增强，孔隙结构明显发育，达到抗反射效果;另一方面，煤体的大分子结构变得更加无序，芳烃碳的比例降低。这些都有利于甲烷在煤体内沉淀，功能微生物的加入对高变质煤有更有效的降解作用。研究成果对煤矿瓦斯防治做出了一定的理论和实践贡献。