近年来,我国对煤炭的需求量日益激增,煤矿生产规模空前扩大,深部开采已经逐渐成为趋势,单纯采用通风已经不能解决煤层开采的高瓦斯涌出问题。许多矿区瓦斯灾害事故多发,极大限制了煤矿生产规模、生产效率和经济效益的提高。煤矿瓦斯抽放是解决高瓦斯涌出,消除瓦斯突出危险源和防治灾害事故的根本性措施,在瓦斯灾害防治方面起到了较好的防突和综合治理瓦斯的作用。同时瓦斯是一种新型洁净能源,抽放系统可以将瓦斯收集、利用以弥补常规能源的不足,有效地降低温室效应。目前瓦斯抽放的各项参数在选取上带有一定的经验性,抽放负压、抽放时间、抽放距离、煤层透气性等瓦斯抽放参数对抽放效果影响的研究还不是非常明确,能够查到的相关文献还很少并且具有很强的区域性。由于缺乏测试手段和试验条件,负压的变化以及与其他参数的耦合对抽放效果的影响还处于估算阶段,且有一定的争议。目前对抽放效果的检验多以现场的经验和测验为主,受井下条件限制抽放煤层的负压分布规律及抽放负压、抽放时间、抽放距离、煤层透气性等参数对抽放效果的影响有时不能直接测量、有时受测定地点的限制,不能完全反映煤层内瓦斯抽放负压的分布情况,这给瓦斯抽放设计和管理带来困难。本文结合煤岩结构特性,瓦斯在煤层中的赋存与流动规律建立了负压抽放时瓦斯在煤层中流动的数值模型,得出煤层瓦斯抽放钻孔单向流动负压分布规律方程和流量方程。瓦斯抽放负压直接决定煤层瓦斯的吸附与解吸,借鉴油井压力传播机理和油井测压原理,自行设计并开发了煤层瓦斯抽放实验系统,对煤层抽放瓦斯负压分布规律以及负压分布规律影响下各瓦斯抽放参数对抽放效果的影响进行了实验研究,通过实验验证了数值模型的准确性和可靠性。本研究对合理设计瓦斯抽放系统,优化系统抽放效率,解决瓦斯灾害事故起到了重要的意义。