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、同时消耗能星面衰减,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。