煤矿瓦斯灾害一直是威胁我国煤矿安全生产的主要因素之一。由于掘进工作面前方煤体瓦斯涌出量大、瓦斯易于集聚、地质条件未明等特征,同时,掘进工作面掘进过程中在地应力和采动应力叠加影响下,煤体稳定性受到破坏,可能诱发突出,致使掘进工作面成为瓦斯灾害的主灾区。随着煤矿开采深度和强度的逐年增加,开采条件变得复杂,突出引发的深部矿井安全问题愈加严重。因此,实现掘进工作面煤与瓦斯突出快速、准确地动态预测,对煤矿安全生产具有重要的现实指导意义。论文以五阳煤矿7603掘进工作面煤与瓦斯突出预测问题为研究背景,依据巷道围岩应力分布规律及球形应力场模型,推导出掘进工作面巷道两侧及前方煤体应力计算公式,计算巷道两侧的极限平衡区宽度和应力峰值;同时分析掘进工作面前方煤体内破坏区、塑性区、弹性区分布,定性分析“三区”与煤与瓦斯突出关系;利用FLAC3D软件建立掘进工作面简化模型,模拟工作面掘进过程,分析应力分布和塑性区变化规律;同时建立不同原岩应力场下掘进工作面模型,分析原岩应力对突出的影响,为工作面掘进提供理论指导。建立基于KPCA-BA-ELM的煤与瓦斯突出智能预测模型,选取国内20例煤与瓦斯突出案例,通过对比分析验证模型的有效性。运用预测模型预测7603掘进工作面煤与瓦斯突出危险性;并且现场利用WTC瓦斯突出参数仪测定钻屑解吸指标进行现场探测。结果表明:模型预测和现场探测的结果一致,7603掘进工作面无突出危险性;基于KPCA-BA-ELM的煤与瓦斯突出危险性预测模型能够有效诠释突出时空演变的非线性规律,具有较高的辨识率和泛化能力,在煤与瓦斯突出危险性预测领域具有较高的应用价值。