瓦斯抽采是矿井瓦斯防治最直接、最有效的方式之一,不仅可以消除含瓦斯煤体的突出危险性,促进企业安全生产,同时也可以实现“变害为宝”,达到资源利用效益最大化。我国煤炭赋存地质条件复杂,并且随着煤炭资源开采深度不断增加,致使大多数可采煤层渗透率、瓦斯抽采效率较低。因此,需要采取一定措施对低渗透煤体进行卸压增透,以提升煤层瓦斯抽采效率。底抽巷穿层钻孔机械造穴技术是一种强化抽采瓦斯的新兴工艺,在我国低渗透性突出煤层强化瓦斯抽采中取得了良好的试验效果。但是,目前关于底抽巷穿层钻孔机械造穴的技术机理、工艺流程、技术特点以及相关影响因素分析的研究成果较少,现场试验研究不够深入,不利于该技术的推广。为此,本文经过广泛的资料收集、严谨的数值模拟分析以及科学的试验研究,完成了对于底抽巷穿层钻孔机械造穴技术装备体系、卸压增透机理的相关研究,并在试验现场进行了应用效果考察研究。通过以上研究,本文的主要结论如下:(1)通过对底抽巷穿层钻孔机械造穴技术原理、装备体系、扩孔钻进工艺以及技术特点的研究分析,构建了钻孔效率高、适用范围广、造穴效果稳定的机械造穴钻-扩一体化装备体系,借助机械造穴装置在煤体中构造出的大直径孔洞,实现对含瓦斯突出煤体的有效卸压,改善煤层透气性,完成对突出煤层瓦斯的强化抽采;(2)借助数值模拟分析软件COMSOL-Multiphysics,结合试验矿井15煤层特征参数,建立了低渗透煤与瓦斯固-气动态耦合模型,分析了底抽巷机械造穴穿层钻孔设计参数对瓦斯抽采效果的影响,得出以下结论:(1)随着初始瓦斯压力的增大,钻孔附近瓦斯压力梯度也随之增大,但是,钻孔瓦斯抽采有效半径不会随煤层初始瓦斯压力的变化而发生较大改变;(2)机械造穴钻孔直径越大,含瓦斯低渗透煤体卸压增透效果越好;(3)直径550mm的机械造穴穿层钻孔抽采瓦斯90d的钻孔布置间距保持在8~10m的范围较为合理,在现场实践中需要根据煤层瓦斯抽采半径以及其它实际情况,合理设计瓦斯抽采钻孔间距;(4)抽采负压增大,钻孔瓦斯抽采效果有所增强,但强化作用十分有限;(3)根据试验工作面实际概况及需求,完成了试验矿井15309工作面进风底抽巷瓦斯抽采钻孔布置方案设计;并通过“流量法”现场测定了试验矿井15煤层机械造穴穿层钻孔瓦斯抽采半径,结果显示,较普通穿层钻孔,机械造穴穿层钻孔瓦斯抽采半径增大1.36倍。本文共有图39幅,表9个,共引用参考文献117篇。