近年来,我国煤矿已全面进入深部开采。然而随之必须面对的是深部煤层开采地应力和瓦斯压力较大的问题,在这种环境进行开采和钻探过程中,矿井动力灾害现象屡有发生,时常造成人员伤亡、设备大面积毁坏以及财产大量损失等恶性事件发生。深部冲击倾向性煤层开采过程中易因局部煤体应力较大而引发冲击地压动力灾害现象发生。高瓦斯煤层开采过程中易因瓦斯压力较大而引发煤与瓦斯突出动力灾害现象发生。而深部高瓦斯兼具冲击倾向性煤层开采过程中,在地应力和瓦斯压力的共同作用下,冲击地压、煤与瓦斯突出事故均有可能发生,严重时还有引发冲击-突出复合动力灾害现象的发生。上述三种情况均可应用钻屑法进行不同程度危险性预测,且钻屑法在预测过程中时常会出现吸钻、卡钻动力现象。而针对深部高瓦斯兼具冲击倾向性煤层应用钻屑法进行危险性预测则具有诸多弊端,如工作量大,钻屑收集误差较大,监测指标不连续导致信息收集不全面等。因此,基于上述因素及煤体应力和瓦斯压力对吸钻、卡钻影响较大的情况考虑,课题组利用自行研制的钻孔多参量测试系统进行相关钻孔试验,在探明瓦斯压力大小对煤体有效应力影响的情况下,提出以结合钻孔过程中常出现的吸钻、卡钻动力现象高效精确监测煤体有效应力的方法,进而对含瓦斯煤层冲击危险性进行有效预测。研究成果对准确获知含瓦斯煤层冲击危险性预测指标及其前兆信息具有重要的理论价值和工程实际指导意义。针对本论文主要研究内容,论文采用理论研究、实验室试验测试和现场试验验证相结合的方法,研究了钻孔各参量指标在不同瓦斯压力作用下与煤体有效应力间的关系,并通过结合吸钻、卡钻及其数据分析确立了最佳钻进瓦斯压力值及各参量的临界值。实验室试验时,由于实际情况和模拟条件所限,致令相关测试数据结果准确度不足,从而引起相关结论的得出略有偏颇,美中不足。因此,分析时需严格结合井下现场钻孔过程中出现的吸钻、卡钻动力现象加以辅助验证分析,从而增加研究结果的准确性与严谨性。研究结果表明,瓦斯压力大小对煤体有效应力的影响机制和作用不同,在最优瓦斯压力值下,既能保证煤体有效应力值较小,又能使其应力峰值相对远离工作面前端,从而使煤层冲击危险性降到最低,因此,井下钻孔预测过程中应严格掌握控制好其实际理论值;钻杆推力、钻杆扭矩和钻屑量的数据变化特征可表征煤体有效应力的大小,且呈正相关变化关系,利用此三参量在煤层钻进过程中的变化规律,可预判工作面前方煤体有效应力的大小及其分布情况;现场吸钻、卡钻现象的发生具有明显的钻孔参数特征,吸钻时,钻杆推力值明显减小,卡钻时,钻杆扭矩值急剧增大数倍;吸钻、卡钻点和煤体有效应力峰值区均相应随瓦斯压力的增大而逐渐向煤壁深部转移,且具有良好的一致对应关系。本篇论文主要有图34幅,表10个,参考文献66篇。