无论是瓦斯抽采,还是瓦斯开发利用,通过技术改造实现煤层增透均是一个难题。传统的煤层增透方式,包括煤层钻孔深孔预裂爆破、煤体水力压裂等。这些技术虽然起到了一定作用,但没有对煤层整体实现卸压增透,也没有从根本上解决区域性瓦斯治理难题。

2010 年以来，西安交通大学邱爱慈院士团队在国际上首先提出采用基于脉冲功率技术的重复可控强冲击波激励煤层的设想，研制了可用于现场作业的可控冲击波产生装置，形成了现场煤层增透作业工艺，验证了该项原创性技术对煤层增透的可控性，体现了增产解堵效果以及对煤层无污染伤害、作业经济性高等技术优势。

用冲击波对煤层进行增透：电脉冲可控冲击波技术是利用水中高压放电的脉冲大电流或金属丝电爆炸,在局部范围内形成能量快速沉积,产生等离子体,使放电通道剧烈膨胀扩张,从而推动水介质形成冲击波,形成多方向的多条裂隙，达到煤层增透效果。

电脉冲可控冲击波煤层增透原理

根据电脉冲可控冲击波技术作业模式，煤层加载冲击波的方式可分为单次加载和重复加载，两者基本原理相似，但有所差异。单次加载的冲击波强度和作用区域可根据冲击波幅值和煤层孔隙、裂隙结构以及力学性质来控制，增透机理与爆炸冲击波相似。与深孔预裂爆破等单次作用的措施相比，在煤层中同一区域重复作用的冲击波技术，则在机理上具有创新性意义。

以脉冲功率技术为基础，利用水中高压放电的脉冲大电流或金属丝电爆炸，在局部范围内形成能量的快速沉积，产生等离子体，使放电通道剧烈膨胀扩张，从而推动水介质形成冲击波。当冲击波在储层岩石中传播时，冲击波的波峰出现在波阵面上，波头上升时间可忽略，在波阵面上发生物态参数的间断，

在煤层钻孔中，冲击波以柱面波定向作用于周围煤储层，煤层既是冲击波作用的对象，也是传播冲击波的介质。之后，冲击波一边对储层做功，破坏其结构，同时消耗能量而衰减，一边传递剩余能量到更远端。

因此，在与钻孔不同的距离上，冲击波对煤层的作用模式不同，作用效果也不同。