煤岩体水力致裂技术已广泛应用于煤炭行业,利用水力致裂技术防治煤与瓦斯突出以及冲击矿压等方面已取得初步成效。目前,水力致裂期间引起煤岩体应力的变化规律还不清楚,对于利用水力致裂技术进行煤矿动力灾害防治而引起的应力扰动是否会诱导突出和冲击仍具有争议。因此,研究煤岩体水力致裂期间及致裂之后的应力扰动规律是一项非常迫切且必要的基础性研究。本文采用物理模拟实验、数值模拟、理论分析和现场分析等方法对煤岩体水力致裂期间及之后的应力扰动规律进行研究。通过在试块内部埋设骨架应力传感器和孔隙水压力传感器,运用大尺寸真三轴水力致裂实验系统进行了物理模拟实验,实时监控了水力致裂过程中水压力的动态变化,监测了试块内骨架应力的动态变化,研究了水力致裂过程中裂缝周边的应力及其梯度变化规律,实验结果表明:在三个主应力方向上,排量越大,应力扰动现象越明显;距离致裂钻孔越近,其应力扰动现象越明显;在垂直于主破裂面方向的应力扰动最为明显,其他方向的应力扰动相对较小。运用RFPA2D-FLOW数值模拟软件对水力致裂的应力扰动规律进行研究,模拟结果表明:钻孔开裂前,在钻孔周围形成压应力集中,并且随着钻孔水压力的增大,垂直于最小主应力方向上的应力集中系数逐渐增大,最大主应力方向上的应力集中系数逐渐减小,并且应力扰动的影响范围逐渐增大;钻孔开裂后,随着水压裂缝的张开及扩展,垂直于最小主应力方向的应力集中系数及应力升高区的范围逐渐增大,并且在水压裂缝尖端形成明显的拉应力集中,使裂尖发生张拉破坏;距离钻孔越远,水压力对主应力的影响越小,同时应力梯度的变化也越小。运用弹性力学、水力学、渗流力学及断裂力学进行理论分析,分别从钻孔未注水时、钻孔注水未开裂时及钻孔注水开裂后三个阶段计算了钻孔周边和裂缝周边应力场。结合燕子山煤矿8403工作面水力致裂现场实测数据,选取了2个致裂孔数据进行分析,结果表明:在致裂的过程中,在工作面听见多次顶板破裂声,说明由于水压裂缝的产生及扩展使得工作面内的应力扰动较为明显,在某个局部形成较大的应力集中,使煤岩体处于塑性变形范围内,当应力集中超过煤岩体的塑性极限时,应变能释放,进而煤岩体内的应力向深部转移。