煤与瓦斯突出综合假说认为突出是地应力、瓦斯、煤体力学性质因素综合作用的结果,而构造应力是联系上述三因素的纽带。构造应力按照作用时期分为古构造应力和现代构造应力,从构造应力角度研究煤与瓦斯突出主要通过古构造应力和现代构造应力两个层面,首先分析得到了平顶山东部矿区的古构造应力、现代构造应力的作用方向及大小;然后根据测试的瓦斯、构造煤及地质构造资料分析平顶山东部矿区构造煤发育规律及瓦斯赋存规律,基于上述规律研究了古构造应力对构造煤发育的控制作用及对瓦斯赋存的影响;在上述研究基础上,以突出事故掘进工作面为原型,运用FLAC3D软件建立煤岩层为倾斜状态且设置有构造软煤带的正断层、逆断层区掘进工作面数值模型,研究了构造应力对掘进过程中煤与瓦斯突出动力的影响。基于上述研究,本文以平顶山东部矿区为研究矿区,运用构造地质学、构造物理学、岩石力学等理论方法,采用现场调研、理论分析、实验室实验、数值模拟和现场测试等手段,弄清了平顶山东部矿区构造应力对煤与瓦斯突出的影响机制。研究内容主要包括以下五个方面:（1）平顶山东部矿区构造应力及构造演化研究通过野外及井下观测共轭剪节理,共采集1816条剪节理数据,运用赤平投影法反演了研究矿区成煤后所经历的古构造应力;通过搜集分析研究矿区地应力数据,得到了平顶山东部矿区现代构造应力的作用方向和大小,并用震源机制解反演的结果验证上述结果。通过上述分析得到:平顶山东部矿区石炭二叠纪煤系地层形成后,共经历印支期、燕山早-中期、燕山晚期及喜山期四期古构造应力,作用方向分别为NS、NW、NE、NNE向,其中燕山晚期构造应力作用强度最大,印支期作用强度最小;燕山晚期古构造应力作用在研究矿区形成近NWW、NW向区域控制性断褶构造,印支期、燕山早-中期及喜山期古构造应力在研究矿区主要形成次级构造及小型构造;平顶山东部矿区现代构造应力作用方向为NEE向,八矿、十矿、十二矿、首山一矿现代构造应力大小在30MPa以上,一矿现代构造应力在20MPa左右。（2）构造应力对构造煤发育的控制作用研究在对研究矿区古构造应力及构造煤发育规律研究的基础上,弄清了研究矿区古构造应力控制构造煤发育的机理,重点研究了断褶带构造煤形成机制。构造煤的形成、发育过程中古构造应力是关键因素,碎裂煤、碎粒煤在挤压、剪切及张拉构造应力作用下均能形成,鳞片型糜棱煤主要在剪切构造应力作用下形成,揉皱型糜棱煤主要在挤压、剪切构造应力作用下形成,土状糜棱煤主要在剪切构造应力作用下形成,构造煤形成后后续构造应力作用可能使低破坏程度构造煤向高破坏程度构造煤转化;煤系地层中断层、褶皱等构造的形成过程同时也是构造煤的形成过程,构造应力是通过主导矿区地质构造的分布从宏观上控制构造煤的分布,基于上述分析得到了构造应力作用导致研究矿区断褶带构造煤呈带状、层状分布的形成机制。燕山晚期构造应力是研究矿区区域、层域层次上构造煤形成发育的最为关键的一期构造应力,而其他三期古构造应力则主要影响局部构造煤的形成、发育。（3）构造应力对瓦斯赋存的影响研究通过研究平顶山东部矿区煤层的瓦斯赋存规律,认为古构造应力作用导致了研究矿区瓦斯赋存不均衡。煤层渗透性是影响瓦斯赋存的关键因素,利用真三轴煤岩压-渗实验设备测试了平顶山东部矿区无构造区、断层区煤岩试样的渗透率,研究了构造应力对瓦斯渗透率的影响规律,在此基础上,从构造应力影响瓦斯生成、瓦斯运移及保存环境三方面研究了构造应力对矿区瓦斯赋存的影响。通过上述研究得出:断层区煤样的渗透性对应力最为敏感,无构造区煤样次之,顶板岩样渗透性对应力最不敏感;无构造区、断层区煤样平行层理渗透率受最大构造应力影响最大,垂直应力影响次之,最小构造应力影响最小,垂直层理渗透率受最大构造应力影响最大,最小构造应力影响次之,垂直应力影响最小,构造应力对渗透率的影响更为关键;断层区煤样在构造应力加载30MPa时渗透率在0.1md左右,煤体渗透率极低,导致压性断层构造煤带通常为高瓦斯区。古构造应力驱动瓦斯从高应力区向低应力区运移,最终导致压性构造带瓦斯富集,张性构造带瓦斯较小。基于上述研究,平顶山东部矿区古构造应力对该矿区瓦斯赋存的影响可分为印支期与燕山早-中期、燕山晚期、喜山期三个关键时期。（4）构造应力影响煤与瓦斯突出动力数值模拟研究研究矿区断层区掘进工作面发生突出事故最多,煤与瓦斯压出事故占到事故总数的73.88%,表明构造应力是矿区煤与瓦斯突出事故最为关键的动力。为更深入的研究构造应力在突出中的动力效应,结合本文第二章对断层区构造煤发育规律及第三章对瓦斯赋存规律的研究,运用FLAC3D软件建立煤岩层为倾斜状态且设置有构造软煤带的正断层、逆断层区掘进工作面数值模型,模型按掘进方向与断层面走向的夹角分为0°、30°、60°、75°四个工况,模拟了不同构造应力条件下正断层、逆断层附近掘进过程中的应力演化;基于突出能量方程,研究了现代构造应力作用下正断层、逆断层区掘进工作面的突出危险性。现代构造应力的大小对正断层、逆断层区掘进工作面的突出危险性有重要影响,瓦斯条件相同的情况下,构造应力作用强度越大,突出风险越大;正断层、逆断层区掘进工作面突出危险性均随现代构造应力作用方向与掘进方向夹角的增大而增大,但构造应力作用方向与掘进方向的夹角对突出影响远不及构造应力的大小对突出的影响;相同的构造应力及瓦斯条件下,逆断层附近掘进工作面应力集中程度略大于正断层,突出风险较正断层区域大。（5）构造应力影响煤与瓦斯突出机制研究基于构造应力控制构造煤发育及影响瓦斯赋存规律的研究,结合构造应力对煤与瓦斯突出动力的影响的研究,弄清了平顶山东部矿区构造应力影响煤与瓦斯突出机制。古构造应力主要通过影响构造煤发育、瓦斯赋存及地质构造分布对煤与瓦斯突出产生影响,古构造应力残存应力相对于现代构造应力可忽略不计,古构造应力的影响主要在煤体自身物理性质方面。现代构造应力的方向及大小对突出均有影响,其中应力大小影响更为关键。现代构造应力主要提供煤岩弹性应变能,是煤与瓦斯突出发动能量的重要来源,尤其是在断层、褶皱等构造区域弹性应变能增大,突出危险性增大;现代构造应力通过影响煤层渗透性影响其瓦斯膨胀能,开采扰动则是煤层发生煤与瓦斯突出的导火索。当研究矿区掘进过程中构造应力大小超过20MPa时,应先采取卸压措施,直至构造应力降至安全水平;掘进工作面应尽量布置在与构造应力作用方向小角度相交的方向;当掘进至走向与构造应力作用方向大角度相交的断层区域时,该类断层区往往构造应力集中、瓦斯压力较大,应加强瓦斯抽放和卸压措施。