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2010年10月07日

黄炳香，程庆迎，刘长友，魏民涛，付军辉

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-1年11月30日

目前煤岩体水力致裂已开始较多的应用于煤矿。为了完善煤岩体水力致裂的理论与技术，分析了煤岩体的物理力学特性，深入分析了煤岩体水力致裂的水压裂缝扩展及物理化学作用，在此基础上，提出了相应的水力致裂控制技术，并将其在煤矿中的应用进行了分析介绍。煤层的内部结构由裂缝-割理与层理-微裂隙一孔隙四级空间结构体系组成。煤层质软、瓦斯的吸附解析效应、天然裂缝发育等因素导致煤岩体水力致裂变得复杂。煤岩体水力致裂通过水压主裂缝扩展、翼型分支裂纹扩展和吸水湿润作用，达到结构改造、强度弱化和增透等工程需要，针对不同工程3种作用的侧重点有所不同。结合水力割缝和水力致裂的优势，提出了预先水力割缝定向致裂技术。结合水压爆破和水力致裂的优点，提出了水力爆破致裂弱化与增透方法，在水压控制爆破后进行水力致裂，使煤岩体形成多个水压主裂缝和沿水压主破裂面的致裂裂缝带；实验证明是一种增加水压裂缝数目和范围的有效方法。煤岩体水力致裂在煤矿中可以应用于坚硬顶板控制、坚硬顶煤的弱化、应力定向转移、局部集中应力解除、强度弱化减冲、含瓦斯煤层增透、煤与瓦斯突出的防治等，在实践中已取得显著功效。

煤岩体，水力致裂，裂缝扩展，强度弱化，增透