煤与瓦斯突出是影响煤矿安全生产最严重的灾害之一,随着开采深度的增加,煤层巷道掘进过程中突出危害越来越严重,传统的防突措施已不能满足矿井安全生产需要,因此,本文提出采用高压旋转磨料射流割缝消除地应力和排放瓦斯的防突思想。　　本文首先从旋转射流的形成方式、旋转射流的一些基本理论出发,分析轴向速度的速度场,初步建立了切向速度和径向速度的数学模型,并建立了旋转射流的运动微分方程。基于旋转射流的速度特性分析,又简单的分析了旋转射流的破岩机理和破岩方式。最后本章节将旋转射流与普通圆柱射流在射流破岩门限压力、靶距和射流扩散角作了一些对比,从而体现出旋转射流相对于普通圆柱射流的优势。　　其次,建立煤层巷道煤与瓦斯突出受力模型,分析了影响突出的因素;依据Mohr-Coulomb屈服准则,分析了卸压区煤体的稳定性,并且提出释放煤体应力和排放瓦斯是扩大煤体卸压区宽度、消除煤体突出危险性的有效途径。而后分析了卸压后的瓦斯从解吸到逸出到割缝缝槽中的过程,即采取了“解吸—扩散—渗流”的方式进入缝槽。　　再次,采用FLUENT和FLAC3D模拟软件对旋转射流流场和高压磨料射流割缝的卸压效果进行模拟。旋转射流流场模拟结果表明:旋转射流的轴向、切向和径向速度分别呈“M”“N”“W”,并且叶片导向角对切向速度影响较为明显,在75度时切向速度最大;卸压模拟结果表明:高压磨料射流割缝能使槽缝周围煤体所受地应力减小,煤体应力向深部和两帮转移,从而使卸压区安全宽度范围内的煤体充分卸压。　　最后,完成高压磨料射流割缝装置系统研制,将该装置应用到晋煤集团成庄矿4321工作面进行现场试验,并研究高压磨料射流割缝消除应力和排放瓦斯的防突效果。割缝完成后,缝槽周围一定范围内煤体应力得到释放,瓦斯排放效果显著;工作面前方煤体产生位移,集中应力向深部转移,突出危险性得到降低或消除。　　模拟和试验结果表明:高压旋转磨料射流割缝技术作为一种有效的防突措施,通过释放煤体应力和排放瓦斯,对煤体进行有效卸压,较明显的起到了防止煤与瓦斯突出的作用。