Ердосский бассейн богат ресурсами угольного сланцевого газа, что имеет важное значение для повышения способности Китая по поставкам природного газа. Угольные пласты обладают крайне слабой проницаемостью в природных условиях. В настоящее время основным методом прорыва в добыче является масштабный песчаный гидроразрыв, однако этот метод высокозатратен и экономически невыгоден. В качестве объекта исследования был выбран угольный пласт группы Бэньси карбонового периода Восточной части Ердоуского бассейна. Применялись анализ характеристик резервуара, механические испытания пород, эксперименты взаимодействия воды с углем и оценка проницаемости после гидроразрыва, а также комплексное исследование с учетом практики на месторождении. Результаты исследования показывают, что в угле развиты природные трещины с высокой пластичностью, которые в условиях ограничения «жесткой опоры» кровли и днища формируют структуру, подобную "коробке удержания напряжений". Впрыск высоконапорной жидкости может индуцировать растяжение, сдвиг и комплексное разрушение угля, способствуя разрушению угольного массива и активации природных трещин, что приводит к формированию сложной сети трещин. Разрушенный уголь значительно увеличивает проницаемое пространство под природными условиями, сохраняя высокую проницаемость после удаления жидкости гидроразрыва. Исходя из этих данных, предложена концепция "активации сетки трещин угольного газа без песчаного гидроразрыва", что позволяет перейти от методов "контроля жидкости и песка - предельного контроля песка - безпесчаного гидроразрыва". Полевые испытания показали, что при отсутствии песка и схожих объемах жидкости производительность одиночной скважины сопоставима с традиционным гидроразрывом, что указывает на то, что объем жидкости является основным фактором, влияющим на продуктивность; при длине горизонтального участка 1500 м и объеме жидкости 24500 м³ производство газа стабильно на уровне выше 4×10⁴ м³ в сутки. Технология безпесчаного гидроразрыва полностью использует уникальные геолого-инженерные свойства угольных резервуаров, обеспечивая снижение затрат при сохранении стабильной производительности, что имеет важное значение для масштабной разработки глубоких запасов угольного газа.

полевые испытания;взаимодействие вода-уголь;физическое моделирование;механизм повышения проницаемости;коробка удержания напряжений;активация сетки трещин безпесчаным гидроразрывом;угольный газ;Ердосский бассейн