高瓦斯、低渗透性中硬煤层高产高效采煤工作面尽管在采掘前采取了一系列的瓦斯治理措施及降尘措施,但是随着机械化程度的提高,仍然存在着瓦斯超限和粉尘量大的问题。本文在综述国内外煤层注水、水力压裂和水力挤出技术的基础上,阐述了水力压挤技术与上述水力化措施的区别。运用岩石力学、岩石流体力学、瓦斯赋存及流动理论、渗流耦合理论、弹塑性损伤力学和断裂力学等理论知识,对水力压挤过程中煤体的破坏过程和高压水对煤体瓦斯解吸规律的影响进行了研究,阐明了水力压挤防治瓦斯和降尘的机理。在研究影响水力压挤效果的基础和技术参数的基础上,采用数量化理论建立起水力压挤后煤体位移量预测数学模型,并运用正交化试验法得出影响水力压挤效果的参数的主次顺序和最佳组合。依据渗流-应力耦合理论,建立起煤体破裂过程中渗流-应力-损伤耦合模型,借助F-RFPA2D软件对高压水作用下的煤体致裂及位移过程中应力场、声发射场及位移场的变化情况进行了模拟。在淮北矿业集团祁南矿进行了水力压挤技术试验,验证了水力压挤技术具有显著的挤排瓦斯效果和防尘效果。