为了研究煤层在瓦斯渗透压力作用下的失稳机制,研制了一套试验装置。装置包括煤样室、模拟巷道、煤样压实装置、揭煤装置、气压测量及注气系统。煤样室和模拟巷道结构相同,采用无缝钢管制成,采用多节拼装的形式,每节长度为0.5m,内径为199mmm,用法兰连接；采用球阀作为揭煤装置,球阀的内径为40mm；煤样压实装置采用千斤顶施压,加载能力为25MPa,千斤顶伸长量为500mm,保证煤样室的煤样能够得到均匀的压实；注气系统为高压氮气瓶；气体压力测试传感器的采样间隔为lms,最大量程为1MPa。进行了煤层临界气压梯度模拟试验,方法是：煤样粒径小于5mm,经15MPa压力下压实,煤样密度为1.14g/cm3,孔隙率为13.4%,纵波波速为799m/s,进行不同注气压力下的揭煤试验,测得临界气压梯度为2.19MPa/m。试验结果验证了煤层存在临界气压梯度这一结论的合理性。进行了有无反滤层的对比揭煤模拟试验。煤样粒径小于5mmm,经15MPa压实,注气压力为0.4MPa。先进行了二次无反滤层揭煤试验,煤样质量分别为72.06kg、72.35kg,揭煤后突出煤样质量分别为51.11kg和48.66kg,突出煤样质量占总质量比分别为70.9%、67.3%；其他条件相同的条件下,在揭煤装置前安装砂袋作为反滤层,煤样质量为73.88kg,揭煤后突出煤粉质量为4.76kg,突出煤样质量占总质量比为6.4%。实验结果验证了反滤层控突措施原理的合理性。