高压注水是提高低渗透煤层瓦斯抽采效果的关键技术之一。本文以潞安集团常村煤矿和夏店煤矿低渗透煤层为研究背景,采取了现场调研、理论分析、实验室实验、数值模拟及现场试验相结合的研究方法,揭示了煤层注水驱替瓦斯两相渗流机理,得出高压注水对煤体瓦斯解吸综合影响特性,确定出煤层注水促抽瓦斯效果及其主要影响因素,并在现场开展高压注水促抽瓦斯试验,取得良好效果。通过对煤层注水和瓦斯抽采过程进行分析,建立了煤层注水与瓦斯抽采单相渗流的数学模型;系统分析活塞式驱替下水与瓦斯分界面运动规律,推导出非活塞式驱替下平面径向渗流含水饱和度分布方程,建立了煤层注水驱替瓦斯两相渗流的数学模型。采用自制吸附-注水-解吸实验装置,验证了煤层注水的驱赶瓦斯作用和置换解吸瓦斯作用;注水能够增加含瓦斯煤体的总瓦斯解吸量,CHC煤和XD煤总瓦斯解吸量分别增加0.90～1.36m3/t和0.46～1.20m3/t;瓦斯促抽量由煤层孔裂隙的游离瓦斯量、水分置换解吸的吸附瓦斯量和煤层增透增加的瓦斯解吸量组成。依据多相渗流理论,采用VOF模型及多孔介质模型对煤层注水促抽瓦斯及其影响因素进行耦合求解,发现抽采孔瓦斯流量在注水前、注水中及注水后分别随时间逐渐降低、升高及降低;注水时机、注水时间、注水压力、注水方式、布置方式及钻孔间距是影响注水促抽瓦斯效果的6个主要因素;抽采20 d后,按照一注一抽方式及5 m间距布置注抽钻孔,在8 MPa注水压力下间歇注水10 d,煤层注水促抽瓦斯效果较好。现场开展煤层注水促抽瓦斯试验,并测定注水前后瓦斯抽采相关参数,得知注水时和注水后瓦斯纯流量大幅度增加,最大增幅约475%和105%,促抽影响周期大于35d;注水区域残余瓦斯含量较普通抽采区域平均降低7.4%～11.1%,水分含量增加3～6倍。注-抽钻孔间隔布置高压注水对低渗透煤层瓦斯的促抽效果显著。