本文主要对无保护层开采条件下水力冲孔防突技术进行了细致地研究。在深入了解国内外相关领域的研究进展基础上,采用理论分析,实验室实验和现场试验相结合的方法考察了该技术的原理、作用机理、效果等,收到了显著的技术和经济效益。论文根据冲孔作业时煤水作用方式建立并研究了冲击破坏模型,讨论了冲孔时煤体破碎力学机制,即射流对煤体的破坏是剪切和拉伸的共同作用。采用统计损伤的方法结合煤体破坏的方式研究提出了考虑煤体裂隙发育情况的破煤水压阈值,实验室根据煤样的单轴和三轴压缩试验相关数据计算出该值的大小并和生产实际进行对比优化,根据实际应用分析了影响冲孔效果的主要因素。采用边界层理论对冲击破坏系统冲击区流速特性进行了研究,计算得到了最大流速为59m/s；根据冲孔时高速流体冲击煤体的特点引入应力波理论,计算Bllb和B9b煤冲击的最大深度为分别为3m和4m,为优化水力冲孔钻孔布置参数提供了理论依据。根据李嘴孜煤矿煤层实际参数对乳化液泵、钻机等冲孔设备进行了选择,并对冲孔技术参数关系进行了研究,结果表明,出煤量和水压的关系不单纯是正相关关系,出煤速度和冲孔压力大体呈正相关关系,水压增至一定值时出煤速度基本保持不变,该矿最优冲孔水压为10-14MPa。出煤总量随着有效冲孔时间的增加一般保持递增趋势。结合对喷嘴结构参数优化和管路压力损失等计算,得出了水力冲孔时两层煤的最小冲孔泵压分别为13.7MPa和11MPa。根据生产条件制定了冲孔作业安全技术措施、瓦斯通风管理措施,为冲孔作业提供安全的技术保障。在李嘴孜煤矿工业试验时对冲孔前后的瓦斯基础参数以及增透卸压指标进行了细致的考察。图[24]表[18]参[89]