本发明涉及一种能够提高矿井乏风瓦斯浓度的装置与方法，该装置让矿井乏风流经多段温度可调的高孔隙率煤样，不仅借助于温度对煤样吸附气体能力的影响提升变压吸附法分离甲烷的效果，而且可以利用空气渗透率远高于甲烷的特点来分离甲烷；从而有效提高矿井乏风的瓦斯浓度。本发明利用在煤样中预先添加可气化固体颗粒来制作高孔隙率型煤，与普通的多孔介质相比，它对甲烷和空气具有很好的吸附能力差异性；与普通型煤相比，它的孔隙比较发达，便于气体渗流。在系统中布置的若干个气体分离系统，利用甲烷和空气在煤柱中的渗透率差异及其产生的气体浓度分布规律，抽气甲烷浓较高位置的气体，从而实现提高矿井乏风瓦斯浓度的功能，是本发明的核心技术。