瓦斯灾害严重影响着煤矿的安全生产,而瓦斯抽采是瓦斯灾害治理的关键,其中煤层结构改造是提高瓦斯抽采率的主要手段。针对煤层结构改造,本文提出一种煤层液压驱动管胀致裂增透技术。即由液压加载使耐高压膨胀管发生物理膨胀,将膨胀力集中施加在钻孔围岩的煤层上,使其发生破裂,进而达到增透的目的。本文从理论分析和实验研究两个方面对“煤层液压驱动管胀致裂”这一新技术展开研究,主要研究过程和结果如下:（1）基于煤岩体管胀致裂原理,结合弹性力学理论和断裂力学理论,在分析煤岩体管胀致裂前钻孔围岩周围的应力分布的基础上,采用最大拉应力理论的断裂失效准则,对煤岩体管胀致裂的起裂压力进行理论研究;建立了最大主应力、最小主应力、倾角、煤岩体抗拉强度、孔内膨胀压力、钻孔半径等多因素影响下煤岩体管胀致裂在孔壁处的起裂压力计算模型:P_W=（ σ₁+σ₃）+2（σ₁-σ₃）cos2θ+T（2）利用自主设计的管胀致裂试验系统,采用泡沫混凝土相似材料来模拟煤岩体,开展了管胀致裂相似模拟试验,揭示了不同应力下煤岩体管胀致裂裂纹扩展规律:在无围压条件下（σ₁=0,σ₃=0）,试件裂纹的平整度随试件强度的升高而升高,主要表现为:对于强度较低的试件,其裂纹多呈现为粗糙的曲线状,随试件强度的升高,其裂纹在一定程度上变得越来越平整;强度高的试件一般以膨胀管为中心产生两条对称的贯穿裂纹,强度低的试件一般以膨胀管为中心产生三条呈星型分布的裂纹;在有围压的条件下,当σ₁和σ₃基本相同时,试件的裂纹一般以膨胀为中心向试件的四个角呈星型放射状,随着σ₁和σ₃的差值逐渐增大,主裂纹的起裂扩展方向主要垂直于最小主应力方向,在延伸至试件边缘附近时会发生一定的转向和分叉现象,并伴随着次生裂纹的产生。（3）采用声发射（AE）手段研究煤岩体致裂过程中的断裂破坏变化规律,并以AE振铃计数为损伤变量,拟合了煤岩体管胀致裂过程中的损伤变化曲线,揭示了煤岩体在不同加载阶段的损伤度。在无围压条件下（σ₁=0,σ₃=0）,煤岩体的AE振铃计数主要集中在管胀致裂的起裂阶段,在此阶段煤岩体的损伤度约0.67⁰.71,是煤岩体断裂破坏的主要阶段。在有围压条件下,随着σ₁和σ₃的差值的增大,煤岩体在起裂阶段的损伤度逐渐增大,增裂阶段的损伤度逐渐减小,延伸阶段的损伤度小幅度波动。综上,管胀致裂技术能够高效率地将液压能量施加在钻孔围岩,致裂效率高,增透效果好。本文的研究成果将为这一技术的应用提供理论与实验支撑。