在“双碳”战略目标深入推进与全球强化甲烷管控的背景下，实现煤矿甲烷近零排放已成为我国能源行业绿色转型的紧迫任务。当前，占煤矿甲烷排放总量绝大部分、浓度低于0.3％的超低浓度风排瓦斯，因甲烷浓度过低、氧化反应释放的热量难以维持系统自持运行，其规模化高效利用技术仍是国际性难题。为系统突破超低浓度瓦斯安全高效转化与规模化利用的技术瓶颈，全面梳理了近15年煤矿瓦斯利用技术的发展脉络，重点剖析了蓄热氧化技术在处置超低浓度瓦斯方面的现状与局限性，并聚焦提升甲烷转化率、降低系统自热平衡浓度等核心问题，系统提出了掺混固体燃料补热、催化氧化、水煤浆合成气补热及介电电泳力富集四种突破性技术路径，阐述了各路径的作用机制、关键参数与经济性特征。结果表明：掺混微米级煤粉可有效提升系统温度与甲烷转化率，但需防控积灰与通道堵塞；非贵金属催化剂经Sr等元素掺杂改性后起燃温度显著降低，但其催化活性仍需优化；水煤浆合成气补热技术兼具高效补能与清洁运行优势，工程适用性强；介电电泳力富集技术为超低浓度瓦斯物理提浓提供了新思路。在此基础上，构建了面向“双碳”战略的煤矿瓦斯全浓度分级利用与减排系统技术路径图，阐明需依靠“提浓、补热、催化、系统优化”多维度协同创新，将瓦斯氧化技术适用浓度下限进一步下探延伸，从而推动实现煤矿瓦斯“全浓度、规模化、高值化”利用，为我国煤矿甲烷减排与能源结构转型提供关键技术支撑。