煤与瓦斯突出是指在压力作用下，破碎的煤与瓦斯由煤体内突然向采掘空间大量喷出，是一种具有极其复杂动力现象的工程地质灾害。随着井下煤层开采深度的逐渐增加，深部采场地应力、瓦斯压力、温度逐渐升高，煤体力学特性与浅部也将存在较大差异。因此，深入开展煤与瓦斯突出模拟实验及数值计算的研究，对防治深部开采煤与瓦斯突出灾害，保证煤矿安全生产具有重要的理论与实践意义。本文采用以试验研究为主，数值模拟和理论分析为辅的研究方法。首先以典型高瓦斯矿井辽宁阜新孙家湾煤矿太上层为研究对象，利用自主研发的煤与瓦斯突出模拟实验装置，首次进行了主动突出模拟实验研究。模拟了煤层开采深度分别为900m、1100m、1300m时发生煤与瓦斯突出全过程。利用轴压、围压模拟地应力作用，孔隙压模拟瓦斯压力作用。经相似理论计算预设了三种开采深度下轴压和围压值，孔隙压逐级增加得到了突出临界瓦斯压力、突出强度、突出距离等突出参数。试验再现了煤与瓦斯突出孔洞口小腔大、突出煤粉分布具有分选性等突出特征现象，验证了煤与瓦斯突出模拟仪的可靠性。基于试验结果，重点分析了突出后各区域煤粒径分布、质量分布、分选性等规律，与前人结果吻合性较好。继而利用实验结果反演现场突出有效应力值，理论推导得到煤与瓦斯突出能量，与现场实测值基本相符。最后，建立了THM耦合数值模型，模拟得到了深部采场不同煤层深度、温度条件下的煤层瓦斯压力、瓦斯渗流速度、有效应力、体积应变、孔隙率和渗透率的变化规律。研究结论可为该矿煤与瓦斯突出的防治提供参考。