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目前,我国煤炭资源95%为井工开采,大部分煤层渗透率极低,导致瓦斯抽采困难,根据温度升高促进煤层瓦斯解吸的原理,提出了利用钻孔加热煤层提高瓦斯抽采率的新思路。论文采用了理论分析、实验研究、数值模拟等方法,以贵州省突出煤层瓦斯解吸为研究核心,选取松河矿15#煤层、实兴矿15#煤层、木担坝矿12#煤层煤样,进行了不同充值压力(1.0MPa、1.5MPa、2.0MPa)点、不同恒定高温(40℃、50℃、60℃)条件下煤样的瓦斯吸附解吸实验,分析了突出煤层瓦斯解吸与温度的强度关系,数值模拟了孔距相同、加热温度分别为40℃、50℃、60℃及钻孔加热温度一定时,钻孔间距为0.75m、1m、1.5m时两种条件下煤层内瓦斯压力及温度的变化规律。主要研究成果如下:(1)煤样瓦斯吸附主要发生在充气后的五小时内;瓦斯充气压力一定时,煤样瓦斯吸附量随着温度的增加而逐渐降低,但50℃以上时,煤样瓦斯吸附量下降缓慢;瓦斯充气压力为1.5Mpa及2.0Mpa时,瓦斯吸附量随温度的变化关系具有相似性。(2)煤样瓦斯解吸主要发生在吸附平衡后的2h内,解吸温度越高,瓦斯初始解吸量也越大,前30min瓦斯解吸量占瓦斯解吸总量的比例达到50%~60%左右;在瓦斯解吸初始阶段,瓦斯解吸速度和瓦斯解吸加速度下降较快,随着解吸时间的延长,瓦斯解吸速度及解吸加速度下降平缓,最后趋于零;煤样解吸在开始的1h内,解吸速度变化非常明显,瓦斯快速解吸主要发生在这个阶段;温度和压力对瓦斯解吸速度的影响呈此起彼伏的关系。(3)高温条件下突出煤层瓦斯解吸经验公式中,王佑安式最符合高温条件下煤样瓦斯解吸量随时间的变化关系,平均相关系数为99.73%,和其他经验公式相比,其稳定性也是最好的;高温条件下瓦斯解吸速度与解吸时间符合幂指数关系Vt=aT-b,相关系数基本达到90%以上。(4)温度升高促进了煤层瓦斯的解吸,工作面现场煤层加热钻孔孔距为1.0m,加热温度为50℃时较为合理;模型温度场是以加热孔为中心,温度逐渐以圆的方式向四周传导升高,待两个加热孔温度场贯通、两钻孔温度效应叠加后,以加热孔为中心形成的椭圆形区域温度相对较高,再向四周进行热传导;温度在40~50℃范围内时,温度每升高1℃,煤层平均瓦斯压力下降0.008MPa;温度在50~60℃范围内,温度每升高1℃,煤层平均瓦斯压力下降0.0113MPa。煤层钻孔加热温度每升高1℃,煤层平均温度上升0.14℃。通过高温煤层瓦斯解吸规律及数值模拟研究,为提高煤层温度、促进煤层瓦斯解吸的现场测试和工程应用提供指导。