薛伟超，李艳增，齐黎明，仇海生，季淮君

（1.中煤科工集团沈阳研究院有限公司，辽宁 抚顺113122；2.煤矿安全技术国家重点实验室，辽宁 抚顺113122；3.中国矿业大学 矿业工程学院，江苏 徐州221116；4.华北科技学院 安全工程学院，北京101601；5.中国地质大学（北京）工程技术学院，北京100083）

定向控制水力压裂技术广泛应用于煤矿井下煤层增透[1-2]、消突[3]、防治冲击地压[4]、坚硬顶板控制[5-7]和提高顶煤冒放性[8]等方面，其关键在于对水力裂缝的形态和数目的控制和裂缝扩展方向的导向作用。通过割缝钻头或者水射流割缝形成预置导向槽控制水力裂缝走向、形态及改变裂缝数目等是主要的定向控制措施[9-13]，国内学者进行了大量的研究。赵文豪[14]研究了预置缝槽水压爆破压裂的机理，认为射流割缝能形成一定范围内的卸压区和结构弱面，在水压爆破产生的高速水流和二次压缩波的激励下诱导裂缝扩展，增加煤层透气性；郭先敏等[15]通过真三轴物理模拟和有限差分软件FLAC3D确认了定向割缝能够降低水力压裂的破裂压力，形成理想的裂缝形态；秦松[16]对顶定向水力压裂控制坚硬顶板的最佳割缝位置进行模拟，得出预割缝在基本中间及靠近直接顶位置时坚硬顶板控制效果最佳；王耀锋等[17]研究了导向槽定向压穿增透抽采煤层瓦斯的机理，应用现场后煤层瓦斯抽采半径扩大了1 倍，瓦斯抽采量提高了3.87 倍。然而，目前研究多集中在单缝槽控制，单个钻孔控制压裂范围较小，对于单一钻孔内多预置缝槽同时定向压裂的研究很少。……