低透气性是我国煤层瓦斯赋存的普遍特性,为合理高效的抽采煤层瓦斯必须对高瓦斯低渗透性煤层采取增透措施。水力压裂作为水力化措施中增加煤层透气性的一种有效方法,已在许多矿区获得了应用。本文采用相似材料模拟煤层的实验手段,研究水力压裂裂缝扩展规律的影响。利用含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服实验装置,选择了煤粉、水泥、石膏不同的配比条件下含瓦斯煤力学及渗透实验研究。相似材料的全应力-应变整个过程的变形规律基本一致,变形过程可分为初始压密阶段、弹性阶段、屈服阶段、峰值强度阶段和应变软化阶段。这五个阶段对相似材料的渗透性密切相关,体积缩小阶段,该阶段对应初始压密阶段和弹性阶段,试件在达到屈服时点试件体积最小,试件内裂隙孔隙最少且最小,此时渗透率降到最低;扩容阶段,该阶段对应屈服阶段、峰值强度阶段和应变软化阶段,在试件峰值强度后其内部结构遭到破坏,裂隙进一步扩展、交叉且相互贯通,开始出现宏观裂缝,扩容速率变大,使试件渗透率从缓慢增大演化为急剧增大。利用多场耦合煤层气开采物理模拟实验系统,对相似材料实验结果进行对比分析和优选,将渗透性比较小的相似材料用于煤层气抽采以及三轴应力下的水力压裂物理模拟实验中。对于矿井实际压裂过程中无法监测到对煤层的增透,在实验室内,通过实验,利用压力传感器实时监测水力压裂过程中储层不同位置压力的变化;水力压裂可以有效改善煤层的渗透性,是一个理性的认识,对于改善的效果无法评价,本文通过模拟的手段,对同一储层先抽采再压裂,然后再抽采这样一个过程,实现压裂前后相同气压条件下,同一储层抽采的对比实验,分析压裂前后抽采时间以及改善后储层不同位置气压的下降规律。