煤层采掘过程容易引发煤与瓦斯突出等严重自然灾害。在前人研究成就基础上,本文深入研究了煤层采掘过程中的煤体结构变形与煤层瓦斯流动间的耦合特征,这对于正确掌握煤层采掘过程可能引发的瓦斯突出规律,对于减少、预测和防治瓦斯灾害事故等,均具有重要意义。本文首先简述了煤层采掘过程引发的煤体结构变形特征以及瓦斯在变形煤体内的渗流流动特征;在此基础上,建立了煤体结构变形应力场与瓦斯流动渗流场之间的多场耦合数学模型;利用大型仿真模拟软件,模拟得出了煤层采掘过程中煤体结构应力场、瓦斯流动渗流场相互耦合的煤体应力、瓦斯压力、位移与瓦斯流速的分布特征与分布规律。最后,利用模型算例进行了验证分析。算例验证结果表明,本文所建立的多物场耦合模型是合理的,模拟计算结果与现场实际情况符合程度高,结果具有满意的可信度。本文第4章的煤层采掘过程细观瓦斯流动多物场耦合模拟结果表明:(1)在煤巷掘进过程中的不同时段,煤体结构变形的应力值先是在巷帮两侧出现了具有对称特征的卸压低压区,两侧向里则相似呈现应力集中峰值,然后垂向应力逐渐随距煤壁距离的增大而减小,并在煤层深部趋于稳定;(2)瓦斯压力则可受到煤层初始瓦斯压力、煤层渗透率、煤体变形应力的共同作用与影响,且随距煤壁的距离呈现非线性分布,并最终在煤层深部趋于稳定;(3)瓦斯渗流速度随距离采掘面距离的变化而变化,且同一点的流速在不同时刻又受地应力、瓦斯压力的显著耦合影响。本文第5章的算例模拟分析结果表明:(1)煤层掘进工作面开采位置延伸后,由于应力状态不同和透气性的差异,初采切眼附近的瓦斯压力降低很快;随着工作面的延伸,瓦斯压力呈动态变化,最后趋于一个固定值。(2)煤层初采切眼附近的瓦斯压力梯度,在切眼周围存在明显的瓦斯压力梯度分布,且随煤层的开采、瓦斯的卸压,其瓦斯压力梯度分布范围逐渐扩大。(3)本算例的验证结果表明,本文所建立的多物场耦合模型是合理的,模拟计算结果与现场实际情况符合、结论可信。