中文摘要：

煤与瓦斯突出是我国煤矿最严重自然灾害，目前其研究还远未达到机理清晰、规律明确的程度。本项目利用多相流体力学、固体力学和岩石断裂力学等交叉学科优势，以大量现场观察到的煤与瓦斯突出局部化特征、射流特征为依据，基于含固气两相流体多孔介质射流理论、煤体变形局部化理论和孔隙瓦斯压力局部化理论研究了煤与瓦斯突出孕育局部化机理和射流能量释放机理。自主研制了可改变围压、轴压和孔隙压的射流突出模拟压力仪并进行了煤体变形局部化和突出射流模拟实验，得到了煤与瓦斯突出射流参数与围压、轴压和孔隙压间的关系，分析了参数间的影响规律；通过实验发现一些新现象，得到了一些新概念，利用煤体变形势能和瓦斯突出压力势能的能量转化方程将局部化和射流理论联系了起来，建立了煤与瓦斯突出连续射流模型和气固两相射流模型，继而进行了煤与瓦斯突出射流数值模拟，得到了突出口直径大小、位置、突出口压力、突出启动速度与突出距离、突出煤粉质量等关系，分析了煤与瓦斯突出后气固两相射流分布规律。本项目不仅具有重要的理论意义和学术价值，而且可为突出预测和防治提供科学依据，对国民经济可持续发展具有重要意义。