“三软”单一煤层水力冲孔卸压增透机理及现场试验

水力冲孔是实现“三软”煤层瓦斯高效抽采的有效途径之一。通过应力应变–煤体结构–渗透率的耦合实验，揭示了“三软”煤层渗透率随煤体结构和应力变化的演化规律，发现软煤在卸压后渗透率得到大规模提升。以Hoek-Brown准则为理论依据，通过数值模拟，发现水力冲孔出煤后的卸压增透范围显著增加。采用自主研发的“瓦斯抽采孔水力作业机”，在郑煤集团大平煤矿21141底板抽放巷进行了水力冲孔试验，使得水力冲孔更加安全、高效，并使得老孔的修复成为现实。现场试验充分检验了装备的可靠性和理论分析的准确性，显著提高了煤层瓦斯的抽采效率。