煤炭学报

作者：杨威, 温永瓒, 宋梦飞, 田威, 郭明功, 林柏泉,

关键词：控制爆破, 水力压裂驱动, 控制孔梯级导控, 均匀裂隙网络, 工程试验,

煤与瓦斯突出是制约深部煤炭资源安全高效开采的主要灾害之一。传统煤巷条带瓦斯治理技术受煤层高地应力与低渗透性的影响，普遍存在治理周期长、效率低等问题。为提高煤巷条带的治理效率、消除掘进工作面的突出危险性，笔者提出了“爆破致裂+压裂驱动”均匀卸压增透防突技术。该技术首先在煤巷条带外轮廓线施工控制孔，通过对控制孔水力冲孔重构煤层局部应力场、缓解应力集中；随后在控制孔几何中心处施工爆压孔对煤层进行预裂爆破，在爆压孔内形成均匀爆生裂隙；进一步利用爆生裂隙尖端应力集中效应引导水力压裂裂隙起裂，并结合控制孔所形成的卸压空间，促使水压裂隙定向扩展并与控制孔贯通；最终通过爆生裂隙与控制孔的梯级导控作用，构建均匀水力压裂裂隙网络，实现控制区域内煤层均匀卸压增透。基于此，揭示了控制孔缓解煤层应力集中作用机理和爆压逐级致裂均匀缝网构建机制。结果表明，当控制孔与爆压孔连线方向与最大主应力方向呈45°、孔间距为5倍控制孔半径时，控制孔能够调控爆生裂隙尖端的二次应力场引导裂缝扩展。与此同时，开发了成套技术装备实现了水封耦合爆破和控制压裂的安全高效作业。该技术在平煤股份八矿己15煤层进行了现场试验。结果表明：与传统工艺相比，钻孔工程量减少75%，治理周期显著缩短；抽采90 d后，钻孔瓦斯抽采体积分数提升2.4倍，抽采流量提升2.5倍；90 d累计瓦斯抽采量是传统治理技术的1.5倍。实现了“靶向致裂–协同卸压–高效抽采”的有机统一，为深部高瓦斯煤层灾害治理提供了创新解决方案。

来源：2026年第2期

《煤炭学报》期刊编辑部

查看煤炭学报杂志2026年第2期