煤矿瓦斯事故的预防和治理,是一项极其复杂而极具挑战的课题研究,也是煤矿事故防治研究领域的重点内容之一,而预防瓦斯事故的发生和治理瓦斯事故最为合理且有效的方法之一是瓦斯抽采。在实际生产中,由于瓦斯抽采设计及达标评价等相关工作十分复杂,以及瓦斯抽采工作中容易出现人为计算误差和疏忽的现象,导致瓦斯矿井发生瓦斯事故的可能性大为增加。因此,通过研究掘进面、回采面、采空区及采动影响区的瓦斯抽采方法及瓦斯管路参数计算方法,建立底抽巷瓦斯抽采、高位钻孔瓦斯抽采、瓦斯抽采效果评价等数学模型,并借助计算机科学的理论基础和编程技术,利用ObjectARX开发软件包,基于CAD进行二次开发技术研发了瓦斯抽采可视化辅助设计与管理系统。瓦斯抽采可视化辅助设计与管理系统设计了巷道、瓦斯流向、瓦斯抽采管路、瓦斯抽采附属装配、瓦斯抽采监测监控装置等专业图元,实现系统图的智能绘制编辑、图元的智能自适应调节及瓦斯抽采的可视化智能管理等功能;通过对所建数学模型的程序化,实现了参与评价的煤量、可解析瓦斯含量、残余瓦斯含量、残余瓦斯压力、残存瓦斯含量、瓦斯抽采率、工作面瓦斯涌出量、泵站管网能力、瓦斯泵压力、泵额定流量、孔口负压、管网总阻力、高位钻孔布孔参数、瓦斯抽采达标生产能力、瓦斯抽采管径及流速的匹配等参数计算功能及瓦斯抽采效果评价、报告自动生成、孔口负压预测、瓦斯泵智能选型等智能决策和预测功能。通过在开滦(集团)有限公司的钱家营矿业分公司试验矿井对瓦斯抽采可视化辅助设计与管理系统进行的功能结果验证和应用,应用结果表明,系统运行稳定;评价结果基本符合瓦斯抽采设计和评价相关规定必须满足的要求;系统可作为瓦斯抽采设计及日常管理工作的辅助工具;系统可提高瓦斯抽采设计和日常管理工作的工作效率,减少人为疏忽及计算所导致的误差,提高评价力度和可靠性,在很大程度上可降低瓦斯事故发生的概率。