针对我国煤层渗透率低,瓦斯的抽采量小、抽采率低的问题,对低渗透煤层高压水力压裂增透技术进行研究,并在马堡煤矿进行现场试验应用。本文主要研究水力压裂预抽瓦斯技术,通过结合理论分析、数值模拟、井下试验的方法,对水力压裂增透技术进行了较为系统的研究,并进行了现场试验及应用。研究内容包括:低渗透煤层水压致裂增透机理;水压致裂增透机理及影响因素分析;进行水力压裂增透数值模拟,并分析加载步数即水压力对裂纹萌生扩展的影响以及不同的钻孔布置方式对压裂效果的影响;以马堡煤矿15201回风顺槽为背景,基于理论分析和研究,结合现场工业试验的研究成果,综合评价水力压裂卸压增透的效果。本文的研究成果:研究了非均匀应力场下钻孔煤层增透的力学机制;穿层钻孔水力压裂的起裂压力和裂缝扩展的影响因素进行理论分析;利用RFPA^2D-Flow软件进行水力压裂模拟,通过改变钻孔布置方式和压裂方式来研究裂缝的起裂、延伸与扩展规律,考虑了钻孔对其周围地应力的影响,使钻孔周围地应力重新分布;打完孔之后,钻孔附近岩体应力会发生改变,并且会因为时间的关系使应力分布达到新的平衡,此时的应力场已和原始应力场不同,钻孔的起裂及裂缝的延伸也与原应力场不同;分析得出由于诱导应力的作用,先发育的裂缝可能对后期发育的裂缝的扩展方向有影响,使裂缝更容易与其它裂缝沟通并形成网状裂缝结构;验证了水力压裂增透的机理。研究成果在马堡煤矿进行了现场试验,使瓦斯抽采效率提高了3.55倍,瓦斯卸压增透效果明显。该论文有图36幅,表9个,参考文献61篇。