本文在新元煤矿3107工作面高水材料巷旁充填沿空留巷的基础之上,采用理论分析、数值计算和现场试验相结合的方法,研究了采空区裂隙随工作面推进的发育演化规律,建立了符合现场情况的三维数值模型,得到了采空区瓦斯浓度分布规律,确定了工作面瓦斯综合治理技术,提出了3107工作面瓦斯治理方案,现场实践取得了较好的经济效益和安全生产效果。取得的成果如下:(1)综合运用经验公式法、仰孔注水探测法和数值模拟法研究了采空区冒落带和裂隙带的最大高度,确定了采空区冒落带范围为0-10m、裂隙带范围为10-36m及其孔隙率。(2)在经典矿压理论和O型圈理论的基础之上,研究了采空区上覆岩层的破断垮落特征,建立了符合现场情况的三维数值模型,得到了采空区瓦斯浓度分布规律,为瓦斯综合治理提供了依据。(3)通过理论分析和数值模拟的方法,确定了顺层钻孔、Y型通风配比、高位钻孔、采空区埋管的瓦斯治理参数。其中,Y型通风方式主副进风巷的配风比确定为3.3∶1,主进风巷风量为2000m3/min,辅助进风巷的风量为600m3/min。上述研究成果在新元煤矿3107工作面的现场应用,与U+L通风系统相比,实行Y型通风系统后,回风巷道最高瓦斯浓度为0.4%,沿空留巷浇筑墙体处最高瓦斯浓度0.56%,工作面配风量由3000m3/min降至2600m3/min,取得了较好的经济效益和安全生产效果,并为以后相似条件下的瓦斯治理技术提供了参考和依据。