煤层不是单纯孔隙介质,而是典型的双重介质中的双孔介质。为深入在理论上研究煤层注水驱气过程中流体的流动,按照煤层系双重介质的实际情况,建立水在煤层中平面径向流动微分方程组,首先讨论无吸渗作用,即水不湿润煤层的双孔介质平面径向流。在此条件下,考虑到煤层孔隙喉径,隙间无流体流动,仍为单一裂隙渗流,其水气驱替与单纯孔隙水气驱替相近,渗流为稳定流时情况也与此相同。然后讨论有吸渗作用,煤层注水首先进入裂隙系统驱气,并将基质块孔隙空间包围,当水为湿润流体时,由于吸渗作用,水分子将沿基质块孔隙壁进入孔隙空间,将其中的气体挤出孔隙进入裂隙,因而在水驱气后,区域将成为具有不同饱和度的水气两相流。本文采用更接近于煤层实际的孔隙—裂隙结构的双重介质模型,对煤层注水问题进行研究,首先对双重介质渗流以及双重介质渗流的微分方程进行阐述,然后再在煤层渗流是双重介质基础上,建立双重介质煤层注水驱气的平面径向流的微分方程和双重介质煤层水气驱替基本方程,讨论裂隙渗流为稳态流动的条件,并对在稳定流动情况下注水驱替的问题进行研究讨论,首次推导在任意煤层注水平面内直角坐标系下的特征线方程,并推导出特征线解。本论文的为以后煤层气开采以及相应的数值计算提供重要的理论依据。