通过数值模拟软件分析和现场工程试验等手段,研究了水力冲孔与压裂耦合致裂增透技术对豫西“三软”煤层煤体位移、应力分布、渗透率的影响。研究结果表明,水力冲孔与压裂耦合致裂增透技术可以使水力冲孔泄煤钻孔间煤体应力降低20%以上、渗透率提高35%以上;告成矿23041下副巷(北)揭煤工作面穿层钻孔平均抽采浓度较相同瓦斯地质条件提高4.3倍,日平均抽采纯瓦斯量较相同瓦斯地质条件提高6.7倍,研究成果可推广应用于郑州矿区底板岩巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施。

水力压裂措施可以有效提高煤层透气性,增加低透气性煤层钻孔瓦斯抽放量。同时该措施能改变煤的物理力学性质,增加煤体塑性,在起到防突作用的同时也能有效防治冲击地压。在平煤十矿24080机巷进行了2次水力压裂试验,并分别对水力压裂前、后瓦斯抽放量随时间的变化进行分析。煤体经过水力压裂后,支撑应力峰值降低,峰值点位置向煤体深部转移,提高了煤层的透气性,提高了瓦斯抽放浓度,增大瓦斯抽放量,降低了煤与瓦斯突出危险性。