煤与瓦斯突出是发生在煤矿生产过程中的一种极其复杂的地质动力现象,是威胁国内外煤矿安全生产的严重自然灾害之一。随着煤炭采掘深度的不断增加,地应力与瓦斯压力不断加大,煤炭开采的地质条件和技术条件也日趋复杂,煤矿动力灾害(煤与瓦斯突出、冲击地压等)频繁发生,给煤矿安全开采带来了巨大影响与潜在威胁。煤与瓦斯突出受自然因素影响较大,如地质构造、地应力、煤岩体结构和力学性质、瓦斯压力、瓦斯含量等参数以及采掘活动等都是影响和引发瓦斯动力灾害的主要原因。基于煤与瓦斯突出的综合作用假说,本文采用南京土壤仪器厂有限公司生产的TSZ-2.0型全自动三轴仪对成型煤样的基本力学性质进行分析的基础上,利用西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室(重庆大学)研制的煤与瓦斯突出过程模拟试验台进行了不同垂直应力、不同水平应力以及阶梯荷载条件下的三组不同荷载作用下煤与瓦斯突出模拟实验。论文在简要介绍了自主研发的煤与瓦斯突出过程模拟试验台构造和具体操作步骤后,对实验所用型煤样的制作过程、突出后煤样收集区域的划分、实验方案等进行了介绍。具体进行了不同垂直应力和不同水平应力下的均布荷载时的煤与瓦斯突出模拟实验以及非均布阶梯荷载时的煤与瓦斯突出模拟实验。实验结果表明:不同应力水平对煤与瓦斯突出有着一定的影响,在均布荷载下的实验中,当一个方向的应力恒定,另一个方向的应力水平越大时,实验突出煤样质量也越大,突出煤样占装煤总量的质量比也越大,即实验的绝对突出强度和相对突出强度都随着应力水平的增加而增大;在阶梯荷载实验中,随着应力集中区域应力水平增加时,实验绝对突出强度和相对突出强度也增加,另外,突出后利用石膏拓取突出孔洞模型后发现突出孔洞模型大多呈口小腔大的倒梨形,且当实验荷载越大时,突出孔洞的体积也越大,石膏模型质量也越大。另一方面,对实验所得温度演化曲线进行小波去噪,得到较为平滑、稳定的温度信号,对比分析发现,实验应力水平越大,突出前充气吸附过程中煤样温度增量越小,煤样温度上升越慢,且充气时瓦斯压力由0MPa上升到1.0MPa所需时间越长。突出后煤样温度在突出瞬间突然下降,然后下降速度逐渐减缓。