近年来,我国煤矿瓦斯事故频发,其发生次数和死亡人数分别占到了煤矿全部事故的60%和65%。随着我国陆地可采煤炭资源的逐年减少,海底采煤成为一个崭新的领域,而保证海下开采的安全性,尤其是防止瓦斯事故的发生就显得十分重要。由于海域煤层的瓦斯赋存情况及涌出规律与陆地有所不同,所以对龙矿集团北皂煤矿海域扩大区煤层瓦斯赋存与涌出规律的研究,可为相关矿井海下采煤提供有效的瓦斯治理理论和预防方法,从而能有效地保障矿井的安全生产。本文采用理论分析、数值模拟、实验测试、现场应用相结合的方法,对龙口矿业集团北皂煤矿海域下煤层的瓦斯赋存、涌出规律及防治对策进行了较为系统的研究。分析了煤层瓦斯赋存的基本形态及影响因素;根据北皂煤矿海域扩大区的实际情况,设计了煤层瓦斯压力测定方案,根据实测数据和朗格缪尔等温吸附公式计算得到了煤层瓦斯含量;通过对瓦斯涌出量的主要影响因素分析,得到了瓦斯涌出量的主控因素,构建了基于BP神经网络的瓦斯涌出量预测数学模型;利用Matlab工具实现了针对瓦斯涌出量的神经网络算法,对H2103工作面瓦斯涌出量进行了预测与效果评价,表明该预测模型精度较高,可满足综放工作面瓦斯涌出量预测的要求;基于采空区内空隙介质的特征、采空区瓦斯运移的数学模型,建立了采场瓦斯运移控制微分方程组,根据相应的边界条件对综放采空区的瓦斯浓度分布进行了数值模拟;通过对海域煤层瓦斯储气条件及海域地质构造的分析,得到了海域地质构造带区域的瓦斯涌出规律;最后根据北皂煤矿井下采掘生产的实际情况,提出了海域下煤层开采的瓦斯综合治理措施,保证了海域下工作面的安全生产。