煤层气增产开采的首选方法和主要措施是水力压裂。而在压裂施工后,煤层中可能会出现垂直裂缝与水平裂缝共存的复杂裂缝,“工”型裂缝是其中一种较为特殊的裂缝形态。该类裂缝的正确认识和准确模拟对于煤层压裂方案的制定和完善具有重要指导意义。本文利用数值模拟技术和压后压降分析技术,针对煤层中的“工”型裂缝展开研究,主要研究工作如下:(1)通过现场测量、巷道挖掘和施工压力分析等手段,表明了“工”型裂缝的客观存在性。基于水力压裂裂缝的起裂机理,分析了“工”型裂缝起裂形成的原因,同时探讨了“工”型裂缝的现场检测分析方法。(2)在消化吸收常规垂直裂缝数值模拟模型和水平裂缝数值模拟模型的基础上,针对“工”型裂缝的特点,提出了垂直裂缝与水平裂缝的连接条件,建立了“工”型裂缝数值模拟的数学模型,并给出了相应的数值解法。(3)结合经典的垂直裂缝压后压降分析模型和水平裂缝压后压降分析模型,并分析“工”型裂缝的特点,提出了垂直裂缝与水平裂缝的连接条件,建立了“工”型裂缝的压后压降分析数学模型,同时设计了该模型的数值解法。(4)基于所建立的“工”型裂缝数值模拟的数学模型和压后压降分析数学模型,研制了“工”型裂缝数值模拟和压后压降分析软件,并进行实例应用,以微地震监测结果为参照的比对分析表明了两种模型的准确性和可靠性,同时,两种模型的计算结果相差较小,可以相互验证并且互为补充,因而形成了一种针对“工”型裂缝的数值模拟和压后压降分析方法。