煤與瓦斯突出是煤礦開采的重大災害，其發(fā)生機理是百年世界級難題和熱點問題。本書以蝶形破壞理論為基礎，從突出危險區(qū)域的地質結構環(huán)境入手，系統(tǒng)論述了區(qū)域地質應力狀態(tài)和硬-軟變化地質結構對煤巖體塑性區(qū)分布的控制作用，分別提出了掘進巷道煤與瓦斯突出啟動的力學機理和硬-軟變化區(qū)域非連續(xù)塑性區(qū)貫通誘發(fā)突出機理，闡明了區(qū)域應力狀態(tài)和硬-軟變化地質結構對煤與瓦斯突出的作用機制，剖析了煤與瓦斯突出的發(fā)展過程，并討論了煤與瓦斯突出的基本條件，基于實際工程背景和案例，分析了突出啟動的誘因，重現(xiàn)了突出啟動的物理過程，提出了硬-軟變化區(qū)域突出危險性預測方法和防突鉆孔布置優(yōu)化方法，研究成果可為煤層巷道煤與瓦斯突出的預測、預報和防治提供理論指導。