煤层气渗流理论和开发动态的数值模拟研究对煤层气资源的开发利用具有重要的指导意义。但是由于我国煤层气勘探开发工作起步较晚，目前这方面的研究成果还很有限，因而煤层气渗流理论及数值模拟方面的研究工作十分必要。基于煤层气的赋存和运移规律，综合考虑了煤层气从煤基质中解吸，经扩散和窜流进入煤层割理中，又经渗透和扩散方式从割理流入生产井筒的过程，建立了双重介质煤层气藏气、水两相径向渗流数学模型和双重介质煤层气藏三维两相渗流数学模型，并研究了模型的数值解法，编制了煤层气藏数值模拟软件，进行了实例模拟。其中，径向实例模拟研究了煤层气开采过程中的动态参数的变化规律；而三维实例模拟对渗流数学模型中各参数进行了敏感性分析。为了更加准确地描述基质煤层气解吸运移过程，将拟稳态非平衡吸附模型与拟稳态窜流模型耦合，得到了拟稳态窜流扩散模型，这是本文一个重要的创薪点。通过对模拟结果的对比和分析，证明本文建立的煤层气渗流数学模型是正确可靠的，能够很好的反映煤层气运移的时空过程以及煤层气藏的双重介质的性质，因而数值模拟软件的开发是成功的。