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煤与瓦斯突出灾害严重威胁着煤矿的安全开采,水力冲孔卸压增透技术可以有效提高瓦斯抽采效果、减少煤层残余瓦斯含量。然而,目前钻孔倾角对钻孔周围煤岩体的应力演化及瓦斯运移律的影响尚不清楚。基于此背景,本文以梁北煤矿为实验矿井,研究了不同倾角钻孔周围煤岩体的应力和瓦斯参数演化规律。取得的主要成果和结论如下:根据Hoek-Brown破坏准则,分析了孔洞周围煤体的应力分布,建立了破碎区和塑性区的半径计算方程,在多物理场耦合理论的基础上,结合渗流理论和弹塑性力学,考虑钻孔周围煤体骨架变形对瓦斯流动的影响,建立了含瓦斯煤体流固耦合控制方程。根据带有不同倾角钻孔的试件在单轴压缩条件下的变化特征,得出随着钻孔倾角的降低,在相同的应力作用下,试件的应变逐渐增加,试件的抗压强度与钻孔倾角有着一定的线性关系。应用COMSOL多物理场模拟软件模拟分析了不同出煤量、不同钻孔倾角条件下,钻孔周围煤体瓦斯与应力分布演化规律。模拟结果表明:随着出煤量的增加,钻孔冲孔半径增大,钻孔周围煤层瓦斯压力下降较快,钻孔的有效影响范围增加,但是增加的幅度越来越小。随着钻孔倾角的减小,钻孔的有效影响范围逐渐增大,增长的幅度逐渐增加,在倾角60°到30°之间,钻孔的有效影响范围增加最快。当钻孔倾角一定时,孔间距越小,钻孔之间的叠加效应越显著,钻孔之间的残余瓦斯压力与抽采时间呈负相关。在梁北煤矿进行了现场实验,在理论计算和现场实践的基础上,确定了梁北煤矿穿层水力冲孔的破煤压力。根据水力冲孔之后钻孔周围煤体应力以及抽采瓦斯浓度,确定了不同倾角水力冲孔的有效影响半径,并且通过抽采30d之后钻孔周围不同位置煤层的残余瓦斯含量和计算瓦斯压力验证了不同倾角钻孔的瓦斯治理效果,与弹性区内部的监测孔的瓦斯浓度最大值18%相比较,水力冲孔有效影响范围之内的监测孔的瓦斯浓度最大值为46%,因此水力冲孔技术可以显著提高瓦斯抽采效果。利用残余瓦斯含量及瓦斯压力验证不同倾角钻孔的消突效果,根据煤层的残余瓦斯含量在6m~3/t以下,残余瓦斯压力在0.6MPa以下,当钻孔倾角为90°、75°、60°、45°、30°时,其有效影响半径分别为4.3m、4.6m、5.0m、5.5m、6.3m。该论文有图41幅,表4个,参考文献79篇。