朱红青，张民波，顾北方，申翔

(1. 中国矿业大学(北京) 煤炭资源与安全开采国家重点实验室，北京，100083；2. 中国矿业大学(北京) 资源与安全工程学院，北京，100083)

在我国单一低透气性煤层普遍存在[1-2]，尤其是近年来，随着开采量的增大，许多矿井都已进入深部开采[3-4]。矿井深部地质条件极其复杂，采前预抽效果较差，导致具有突出危险性的单一低透气性煤层数量逐渐达到35%～49%[5]。为了有效提高单一低透气性煤层瓦斯抽采量，进而预防煤与瓦斯突出，许多专家采取深孔预裂爆破、水力冲孔、水力压裂以及高能气体压裂等增透措施[6-8]。其中，脉动水力压裂技术由于在较低水压作用下能取得较大范围的致裂半径而在许多煤矿得到了成功应用，但在脉动水压作用下煤岩损伤变形机理方面的研究却鲜见报道[9]。经分析可知：目标煤层增透的过程是脉动孔隙水压不断破坏煤体的过程，而煤体是多种矿物质的凝结体，在脉动孔隙水压作用下产生的损伤变形是一系列复杂变形的综合表现，采用现有经典弹塑性力学很难解释[10]。而结合热力学定律可知：煤岩损伤变形的过程是能量不断变化的过程，因此，基于能量的观点对煤岩的损伤变形机理进行了分析。基于上述情况，本文作者开展脉动孔隙水压作用下煤岩损伤变形的实验研究，并试图采用能量的观点对煤岩损伤变形机理进行解释，以达为现场进行脉动注水提供理论指导，从而进一步提高注水效果。

1 实……

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