中国是煤炭工业大国,瓦斯资源非常丰富,但煤层瓦斯储层普遍属于低渗透储层,且传统的煤层瓦斯抽采方法的采收率低,采气时间较长,经济效益较差。煤层瓦斯抽采率低的直接后果是煤矿瓦斯灾害频发、采煤效率低、环境污染等。面对我国绝大多数煤层渗透率较低的特点和煤矿瓦斯抽采率低的现状,建议采用注气驱替煤层瓦斯,来提高煤层瓦斯的产气速度与采收率。注气抽采瓦斯被认为是有较好前景的煤层瓦斯抽采技术。本文应用瓦斯地质学、多相气体渗流和扩散、固体力学、数值分析等理论在总结前人已有的研究结果的基础上,根据瓦斯储层特性,将煤层抽象为双孔隙度单渗透率的双重介质模型,研究了瓦斯解吸、扩散、渗流机理,并在研究注气抽采瓦斯机理的基础上,建立了双重介质煤层注气抽采模拟的二维模型,并对瓦斯流动特征变化进行了分析。主要取得的研究成果和认识如下:(1)结合我国低渗煤层的实际,注气瓦斯抽采是一种非常有效的手段,能够在不伤害瓦斯储层的前提下提高瓦斯抽采效果,较水力压裂效果好;(2)在瓦斯抽采的影响因素中,瓦斯压力梯度和浓度梯度是瓦斯解吸的重要因素,使瓦斯压力梯度保持在一定范围,才能使更多的瓦斯解吸出来;(3)建立了低渗煤层注气抽采瓦斯的模型,考虑了无注气抽采条件和注气抽采瓦斯条件两种条件,证明了注气可以提高瓦斯抽采效果,并分析了注气对瓦斯压力和浓度的影响。本文经过数值模拟表明注气抽采瓦斯措施对低渗煤层具有较好的效果。