近年来煤层气越来越备受国家政府重视，并将其定义为未来重要的储备能源，同时，煤层气具有的高产能比和经济效益也被越来越多的民众所接纳，其重要意义对我国的经济发展具有不可忽视的影响。我国的煤层气排采制度与国外有着很大的差距，在实际现场工作中，往往直接移植油气田井用排采设备，并没有制定出规范的排采工艺以及排采设备采用原则。由煤层气井本身产生的煤粉造成排采设备故障现象，使得现阶段中国煤层气田产气效率普遍低下，生产处于瓶颈状况。因此合理选择排采制度，明确设备故障产生原因并提出有效的防治措施，对于提高煤层气的采收率具有很大的意义。本文首先从理论出发，分析研究煤层气井产出煤层气机理和产出煤粉机理，初步得到煤层气以及煤粉颗粒在煤层间隙中的运动趋势及阶段性运移规律。基于此，建立其运动的连续性物理模型，使之应用煤粉在井筒内以及油管内的液流运移规律。对建立的模型进行假设及理论推导，简化煤粉在杆管中运移模型方程公式，在此基础上获取携带煤粉能力的最小排量值，以及确定出煤层气井排采工艺中的最小排采强度。另外，本文主要地面驱动式螺杆泵，设计出适合其联接传动的一套煤层气螺杆泵排采设备井下配套装置。通过螺杆泵的动力传送，煤层气螺杆泵排采设备井下配套装置在排采工作时，对于煤粉的排除能力也将会起到一定的作用。根据以上的理论分析和模型设计，主要是提高煤层气井产气效率以及对维护，保护设备采取有效措施，对实际现场作业到一定的指导作用。