随着煤矿开采深度的增加,地应力随之增大,煤层透气性进一步降低,加之特殊地质环境的影响,瓦斯赋存状态更加复杂。煤体中的孔隙、裂隙在高地应力作用下出现扩容或者闭合的现象,进一步增加了瓦斯抽采的难度。在深部煤层的瓦斯异常区进行巷道掘进时,瓦斯涌出特性和规律不明晰,导致瓦斯治理工作的针对性较差。本文采用理论分析、实验室实验、数值模拟和现场实践等研究方法,进行了深部低透矿井瓦斯异常区掘进面瓦斯治理技术的研究。 首先采用理论分析的方法研究了影响深部开采矿井瓦斯赋存状态的地质因素,再结合工程背景煤矿,研究了瓦斯异常地质因素。借助真三轴气-固耦合煤体渗流实验台研究了不同应力条件下的煤体变形破坏和渗流特性,得到了掘进工作面周围煤体应力-渗流-裂隙的演化规律。通过经验公式计算出背景煤矿掘进工作面在巷道掘进时,巷帮应力分区范围,再利用FLAC3D模拟软件,通过数值模拟的方法,分析了掘进时巷道周围岩体应力分布规律,结合煤体应力-渗流-裂隙演化规律的分析,阐述了巷帮应力分布和瓦斯涌出特性,为瓦斯治理提供了参考和依据。最后,以某矿一号井的3434掘进工作面为工程背景,测定了该矿瓦斯基本参数,间接计算出煤层瓦斯含量,分析了工作面生产概况和瓦斯涌出特点;结合实验室实验和数值模拟研究结果,设计了适用于3434掘进工作面的深部低透矿井瓦斯异常区的瓦斯治理技术,并进行了工程实践,取得了良好的瓦斯治理效果。