1、目前我國煤炭資源供應已經開始緊張，而開采煤炭時煤層氣未能得到合理利用，這是一種巨大的損失。煤層氣是近一二十年在國際上崛起的潔凈能源原料，作為常規(guī)天然氣的接替能源之一。如果能合理利用這些煤層氣，既能緩解能源供應緊張，又能減少采煤時甲烷的排放量，從而保護了臭氧層、減輕了溫室效應。再者，如果能在采煤之前先采出煤層氣，就可以使生產中的瓦斯涌出量降低70％到85％，從根本上防止了瓦斯事故。但是長期以來，國內尚無專門開采煤層氣的排采設備，也沒有對此

2、展開系統(tǒng)全面的研究。沁水盆地南部地區(qū)，已初步形成我國第一個規(guī)模較大的煤層氣開發(fā)利用試驗區(qū)，針對沁水盆地南部煤層氣特點，及目前排采中存在的問題進行以下優(yōu)化設計：
　　 (1)排采設備優(yōu)化設計
　　 依據排采井的基本動態(tài)生產規(guī)律，以低成本為目標選擇3種常用的排采設備進行分析計算，用模糊評判方法對所選的排采設備進行分析評判，最終優(yōu)選出1～2種低成本排采設備。
　　 (2)排采工作制度優(yōu)化設計
　　 根據所選的排

3、采方式，使用優(yōu)化設計軟件針對煤層氣排采井的產能大小和生產條件設計合理的排采工作制度，以保證排采井能長期穩(wěn)定生產。
　　 (3)生產管柱優(yōu)化設計
　　 針對沁水盆地南部高階煤的特點，對排采井產出的煤粉砂粒進行粒度分析實驗，為使分析結果有代表性，分析5～10井煤粉樣品10～20個。根據分析結果，優(yōu)化設計排采井的排采管柱。
　　 (4)防煤粉排采泵優(yōu)化設計
　　 研制特殊的井下防煤粉排采泵2臺并進行1～2口井現