煤矿井下瓦斯抽采兼具防治煤与瓦斯突出等灾害的安全性以及清洁能源利用的环保性。但现阶段我国煤矿井下普遍存在瓦斯抽采质量差的情况,造成该情况的主要原因是井下瓦斯抽采钻孔封堵质量不达标。井下封孔材料的选取以及封孔参数(注浆压力等)的选择对封孔质量均有较明显的影响。因此,迫切需要一种适用于井下的封孔材料,同时在实验室开展相关手段对注浆参数进行优化。为研究煤基注浆封孔材料对裂隙煤体的堵漏降渗作用,对不同水固比条件下的煤基注浆封孔材料粘度进行测试;以干燥裂隙煤样为研究对象,以微纳米工业CT为实验观测手段,对不同裂隙发育程度煤样开展注浆试验以及渗透率测定实验,通过提取煤样CT切片像素点信息,重构煤样三维裂隙结构并导入有限元软件COMSOL,作为煤样初始裂隙分布信息;建立煤基注浆封孔材料对裂隙煤体的堵漏降渗模型,利用COMSOL进行求解,通过将实测结果以及模拟结果进行对比,验证模型的可靠性。开展相关数值模拟研究,对注浆压力以及煤基封孔材料水固比进行优化。得出以下主要结论:(1)配置了一种煤基注浆封孔材料,该封孔材料较聚氨酯以及水泥封孔材料而言,与煤体具有更好的胶结性;对不同水固比条件下煤基封孔材料粘度进行测试,水固比越大,煤基封孔材料初始粘度越小。(2)利用微纳米工业CT对裂隙煤样进行扫描,通过Matlab对煤样切片中的像素点进行提取,并将其导入COMSOL中,可以构建煤样初始裂隙分布;考虑煤样非均质性对煤基封孔材料扩散的影响,为煤基封孔材料对裂隙煤体的堵漏降渗模型提供初始裂隙分布参数。(3)基于浆液在岩石内的渗流扩散定律、煤基注浆封孔材料质量守恒以及注浆封堵裂隙煤样渗透率衰减模型,构建煤基注浆封孔材料对裂隙煤体的堵漏降渗模型;分别针对裂隙煤样开展注浆试验以及CT扫描观测实验,根据实验条件确定数值模拟初始值及边界条件后开展数值模拟研究,模拟结果与实验结果有较好的一致性,证明了煤基注浆封孔材料对裂隙煤体的堵漏降渗模型的可靠性。(4)根据煤基注浆封孔材料对裂隙煤体的堵漏降渗模型,分别针对不同注浆压力以及不同煤基封孔材料水固比开展数值模拟研究,以2号煤样为例,实验结果表明,随着注浆压力的增大,煤基封孔材料对裂隙煤体的封堵效果逐渐增强,结合工程实际操作成本等条件,确定最佳注浆压力为0.3MPa;同理优化出煤基封孔材料最佳水固比为1.5。