本发明公开了一种用于极低浓度抽采瓦斯的甲烷吸附浓缩系统。包括干燥净化装置、气体压缩装置、定量进样装置、吸附浓缩装置和低甲烷浓度组分收集装置、高甲烷浓度组分收集装置。来源于低浓度瓦斯抽采管道的瓦斯气体经过干燥净化、压缩处理后，通过定量进样装置进入吸附浓缩装置，得到有效的分离浓缩。根据气体流出填充柱的时间顺序，选择进入低甲烷浓度组分收集装置或高甲烷浓度组分收集装置，载气在低/高甲烷浓度组分收集装置中不被吸附，流出后经过气体压缩装置回到系统循环使用，同时不含载气的低/高浓度甲烷组分在气体收集装置中富集。本发明使进入系统的气流与本系统的吸附浓缩能力相互适应，同时防止气体逆流，能精确控制较高浓度气体的收集，载气可循环使用，节省成本。