随着近些年煤矿综合机械化生产的迅速普及推广和煤层开采深度的不断增加，与开采相关的煤矿瓦斯灾害问题也日益严重起来。屯留矿区属于低渗透性、高瓦斯矿井，以往的井下煤层瓦斯抽采技术方法很难在短时期内使其煤层瓦斯含量降低，这样不仅阻碍了工作面开采速度，更对井下人员生命安全造成影响。本文以屯留矿区N2105工作面回风顺槽作为试验区域，开展地面竖井水力压裂煤层后井下顺煤层瓦斯预抽工程，综合运用实验研究、理论分析、以及工程实践等手段，对煤层压裂过程中裂缝扩展特征以及井下瓦斯预抽效果进行对比研究。主要工作和研究成果如下：分析了煤（岩）层基本力学特性和煤分层的渗透率特征；对水力压裂过程中竖井围岩特征、水力压裂起裂机理、裂缝扩展延伸特性以及类型进行理论分析，得到了简单的注水煤层塑性区域弹性解和煤层起裂最小水压。研究制订了本次水力压裂技术方案，确定了水力压裂过程相关参数的用量，在理论层面上对垂直裂缝空间扩展延伸理论进行分析，建立了煤层水力压裂裂缝扩展延伸数学模型，对压裂过程中裂缝几何参数进行预测。并对压裂井施工过程泵压和泵注排量进行观测分析。提出了井下顺层钻孔的布置方案以及瓦斯监测系统的抽采方法，结合现场施工采集的瓦斯参数，分析水力压裂现场实际效果。并对在压裂施工过程中注液压力参数、合理的压裂井布井间距以及井下顺层钻孔施工间距进行指导与优化。通过本次煤层水力压裂试验的结果表明：进行地面钻井压裂煤层的技术方法，可以有效的降低煤层的瓦斯含量，是一种积极主动的瓦斯抽采技术。