多孔线性控制水力致裂技术是黄炳香教授最近提出的一项定向致裂技术,此技术是通过在呈线性排列的多个钻孔中同时注水来实现定向水力致裂,可用于煤岩层定向切缝、坚硬顶板的定向处理、坚硬顶煤的竖直方向破裂、应力的定向转移、防治冲击矿压、防治煤与瓦斯突出,提高瓦斯抽采的效果。其方法简单,施工方便,安全可靠,具有广泛的实用性,在榆林柳巷煤矿进行的现场实践中,效果好,有效弱化顶煤,实现顶煤的及时冒落。本文以煤岩体水力致裂为基础,以弹性力学、结构力学以及渗流力学等为理论基础,运用水力致裂物理实验、RFPA2D-Flow数值分析、理论公式推导方法,对多孔线性控制水力致裂的机理进行了深入的研究。研究表明渗透性对多孔线性控制水力致裂有影响,在其它条件不变的情况下,试块孔隙度大小与致裂效果成正比。主应力差、孔间距(L/D)及布孔方向与σ1方向夹角也对多孔线性控制水力致裂有较大影响,主应力差值越小、孔间距越小、布孔方向与σ1方向夹角越小,致裂效果也就越好。而试块节理裂隙过于发育时,裂缝的转向受到很大的影响,使多孔致裂的定向效果差。数值模拟表明注水方式改变不会对多孔线性控制水力致裂造成太大影响。应力方向对多孔线性控制水力致裂起着决定性的作用,在径向缝应力场条件下,试块仍然被径向致裂,并不能达到多孔线性致裂的目的(即形成沿布孔方向的轴向裂缝或裂缝带),只有在轴向缝应力场条件下,多孔线性控制水力致裂才有实现的可能。