我国是世界上瓦斯灾害最严重的国家之一。随着开采向深部的扩展,瓦斯灾害将更趋严重。而水力压裂增透技术作为瓦斯抽采的主要方法之一,能有效地增加煤层透气性,提高瓦斯抽采率,从根本上解决瓦斯所带来的问题。本文主要围绕煤层水力压裂及其增透的影响范围为研究主线,以理论分析为研究基础,数值模拟和试验研究为手段,分析水力压裂的起裂位置、发展方向,并用数值模拟进行了验证；分析压裂液对瓦斯的驱赶作用,对煤体瓦斯吸附解吸和渗流作用的影响；根据煤体的基质孔隙、裂隙结构以及煤岩体物理力学性质的差异,分析煤体水力压裂的增透机理,并建立压裂增透的模拟模型,研究煤岩体的横向有效增透范围和面积。通过研究,获得了以下几个方面的进展：①对水力压裂进行理论建模,得到压裂孔周围应力分布函数,引入第一强度哩论得到：当λ<1时,压裂孔将在垂直方向起裂,且λ越小起裂压力越小；当λ>1时,压裂孔将沿着水平方向起裂,且λ越大,起裂压力越小。当λ=1时,压裂孔起裂方向呈随机性,用第一强度理论判别可得,最小起裂水压为：引入Mohr-Coulomb强度理论可得,孔壁发生屈服时,注入的最小水压为：而引入Drucher-Prager准则时,可得水压为：②通过数值分析软件模拟了单孔煤样和含预制裂纹煤样的水力压裂过程,包活压裂裂纹的起裂位置、扩展方向,并验证了理论分析结果。通过对含预制裂纹的模型计算可得,在λ<0.95时,其宏观主裂纹的扩展方向没有改变,表明主应力是控制裂纹发展方向的主导因素；而在λ>0.9625时,其宏观主裂纹的扩展方向发生转变,表明主应力的控制因素被消弱,预制裂纹可以引导和控制压裂裂纹的发展；当λ∈[0.95,0.9625]时,压裂裂纹将沿着最大主应力和预制裂纹端部同时起裂,在拉应力的作用下,裂纹同时向外扩展转移。通过分析预制裂纹角度对压裂的影响可得,预制裂纹的角度变化对水力压裂宏观主裂纹扩展方向影响较小,但却能改变其起裂点。③通过分析水力压裂过程中的压裂液对煤体增透的作用,进而探讨高压水的注入可能带来不利的影响。通过现场瓦斯含量的分布可知,注入的水分对游离瓦斯有驱赶作用,并在压裂影响边缘区域形成瓦斯富集带；通过不同含水率的吸附解吸试验可知,煤体水分的增加不仅抑制瓦斯吸附的过程,减小瓦斯吸附量,同时也抑制了瓦斯解吸过程,在一定程度上不利于瓦斯抽采,但相比整体煤层的增透作用可以忽略；通过不同含水率的渗流试验可知,含水率的增加促使部分水分吸附在煤体孔隙表面,或占据瓦斯流通的通道,增加了瓦斯流通的阻力,降低瓦斯在煤体的渗透率,从而在一定程度上不利于瓦斯的产出。④通过分析煤体孔隙裂隙结构、煤岩力学性质、渗流特性以及压裂增透的机哩,建立压裂增透模型。通过应力、流量、水压等分布以及裂纹发展趋势将水力压裂模型划分为：宏观裂隙区、微裂隙贯通区、微裂隙产生区、原生裂隙扰动区和原生裂隙区；通过计算得到λ=1.2时的增透范围为54m；通过对压裂图像的数值处里,得到裂纹稳定扩展时增透面积占模型的百分比以及增透面积增长趋势符合二次函数的关系；对现场压裂半径和增透效果的试验分析得到,w17压裂孔注水时间120min,注水量达到25m3时,注水影响范围达40m以上；N2706工作面本层钻孔实施煤层中压注水后,抽采效果提高了3-5倍。