硫化氢是煤矿有毒有害气体之一,风流浓度达到0.2-0.3%时就会出现严重的中毒症状,达到0.1-0.2%时,数秒内会致人死亡。近年来随着矿井开采范围扩大、开采深度增加,存在硫化氢涌出异常的矿井随之增多,严重影响矿井安全生产和工人健康。目前煤矿井下已有的硫化氢治理方法主要有加大工作面风量、喷洒碱石灰、屏蔽水幕等治理措施和一些监测防护措施,尽管也取得了一定的成效,但是效果不够理想,因此急需研究矿井出现硫化氢涌出异常的根源,探究切实有效的治理方法来降低或消除矿井硫化氢危害。论文在前人研究成果基础上提出采用煤层注碱的方法来治理矿井硫化氢涌出,综合运用理论分析、室内试验、现场试验和数值模拟等手段研究煤层硫化氢的来源、涌出规律、煤层硫化氢含量、注碱治理硫化氢的可行性和治理效果。具体研究内容主要有以下几个方面：以存在硫化氢涌出异常的典型矿井(铁新煤矿)为对象,系统地研究了煤层硫化氢的成因、来源和赋存规律；为研究确定吨煤硫化氢含量,提出了煤层硫化氢含量测试方法；研究采用煤层注碱的方法治理硫化氢,通过测定煤岩物理力学参数,论证了煤层可注性；研究了注碱工艺参数,包括碱液溶质、注液压力、注液量、钻孔长度、间距及封孔方法等；应用数值软件模拟研究了煤层注碱时碱液渗流及硫化氢治理效果；在E902和W910工作面进行了现场注碱试验,实地研究煤层注碱治理硫化氢的效果。在山西保利铁新煤矿进行了9#煤层的硫化氢含量测定,并进行了注碱工业试验,经理论分析及注碱试验确定了合理的注碱工艺参数,并将该治理方法在该矿推广应用,通过对注碱前后工作面硫化氢涌出量的测定,注碱后工作面硫化氢浓度没有出现超限现象,证明该方法治理效果较好。