近年来,由于浅部煤炭资源面临日益枯竭,煤矿的开采深度及强度将继续增大,由此带来的高应力问题愈发突出。而地应力在煤矿安全开采中又扮演着重要的角色,井下巷道的支护设计、冲击地压以及煤与瓦斯突出等灾害与地应力密切相关。所以,准确获取开采范围内的应力场特征,是避免煤岩动力灾害发生的基础性工作。因此,研究地应力实时测量技术对煤矿安全生产具有实际指导意义。基于此背景,实验测试分析了三向应力传感器的应力传感性能;推导了三维地应力解算公式;并在河南平宝煤业有限公司首山一矿进行地应力测试实验;最后针对首山一矿深部开采存在发生煤与瓦斯突出的高危险性,结合矿区特有的地质构造,探讨了地应力在煤与瓦斯突出中的作用。主要成果及结论如下:(1)三向应力测量装置应力传感性能实验表明,传感器所测应力可以反映真实加载应力,传感器弹片工作时相互独立,可满足实际工程需求;利用自主研发的两个三向应力传感器组成一个测试单元可测量并求解空间某点的主应力大小及方向,方法简单便捷。(2)采用三向应力传感装置现场测量得到首山一矿地应力场特征,实际测量结果与前人研究成果相吻合,表明该装置能够较准确地实现对地应力的原位测量。(3)首山矿区灵武山向斜轴部易形成高应力及高瓦斯压力区,该环境下瓦斯含量大的构造煤更容易发生煤与瓦斯突出事故,首山一矿地应力场特征对该矿区煤与瓦斯突出的发生具有重要作用。其不仅是改变含瓦斯煤层介质性质的重要影响因素,更是诱导发生煤与瓦斯突出事故的核心因素。研究表明,该应力监测系统不仅可实现原位应力的测量,还可以定量确定采掘过程中煤体应力的动态变化,从而实现煤体三向应力的同步在线监测,测试结果将对首山矿区煤与瓦斯突出的预防及深部矿井的安全高效生产具有重要价值。本论文含图24幅,表7个,参考文献98篇。