我國煤炭資源豐富，市場需求旺盛。據(jù)預(yù)測，至2030年我國煤炭需求量將達到45億～51億t。然而，煤炭工業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展必然以保障煤礦安全高效生產(chǎn)為前提，但隨著煤礦開采深度的不斷增加，煤與瓦斯突出以及由此引起的瓦斯超限、瓦斯爆炸等煤礦瓦斯災(zāi)害愈演愈烈，造成嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失，已成為制約我國煤炭工業(yè)發(fā)展的瓶頸。因此，預(yù)防煤礦瓦斯災(zāi)害事故是國家層面亟待解決的重大安全問題。

　　眾所周知，受歷史上復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造運動及煤礦開采活動等影響，煤巖體中含有大量產(chǎn)狀不同且大小不一的裂隙，這些裂隙既是煤層瓦斯的主要流動通道，同時也是導(dǎo)致煤巖在工程結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能上呈現(xiàn)非均質(zhì)、非線性、非連續(xù)、各向異性的原因。隨著人們對地下空間需求的增加，如礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)、城市地下軌道建設(shè)、隧道開挖、修建攔水大壩等，裂隙巖體與地下流體的耦合效應(yīng)不斷顯現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計，90%以上的巖質(zhì)邊坡破壞與地下水滲透作用有關(guān)；60%的礦井事故涉及巖體移動和地下流體滲透作用；30%的水利大壩失事事故由壩體垮塌和滲流作用所引起。

　　此外，水庫蓄水、地下和露天煤炭開采、地下流體和天然氣開發(fā)以及向地層注入流體等均可誘發(fā)地震。例如，增加孔隙水壓力產(chǎn)生的流體注入，或者液（氣）體的大量開采，將產(chǎn)生足夠的應(yīng)力（應(yīng)變），隨著時間的推移，可能會導(dǎo)致一場突如其來的災(zāi)難性大地震。注水誘發(fā)地震通常從斷層附近的地層流體壓力引起增加或減少摩擦強度開始，其中由流體注入誘發(fā)地震的案例為美國丹佛地震（3次5級至5.5級的地震）；2012年布勞利震群產(chǎn)生了2次震級大于5.3級走滑地震和地?zé)釁^(qū)附近的地表破裂。研究表明，在沉積盆地內(nèi)，流體注入可以誘發(fā)淺層地震，如油氣資源的二次開采、巖溶采礦、二氧化碳地質(zhì)封存、庫區(qū)蓄水等均有誘發(fā)地震現(xiàn)象發(fā)生的記錄。中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院等單位發(fā)布的《2017研究前沿》報告中指出，流體注入誘發(fā)地震研究成為地球科學(xué)研究熱點。近年來，由于水力壓裂技術(shù)被廣泛應(yīng)用于非常規(guī)油氣的開采中，因此研究煤巖體與地下流體耦合機制對水力壓裂工程風(fēng)險防控尤為重要。

　　從工程實踐的客觀需求來看，開展地應(yīng)力場、滲流場和溫度場多場耦合條件下煤巖體中裂隙的開裂、擴展、貫通損傷演化過程及煤巖體應(yīng)力-滲流耦合機理的基礎(chǔ)研究，對煤礦安全開采及維護巖體工程圍巖穩(wěn)定性不僅具有十分重要的理論研究價值，還具有工程指導(dǎo)意義。

　　本書共分7章：第1章由許江、劉義鑫撰寫；第2章由彭守建、陳燦燦、賈立撰寫；第3章由許江、彭守建、劉義鑫撰寫；第4章由彭守建、劉義鑫撰寫；第5章由許江、劉義鑫撰寫；第6章由彭守建、劉義鑫撰寫；第7章由劉義鑫、彭守建撰寫。全書由彭守建、許江和賈立統(tǒng)一審核、定稿。

　　在本書出版之際，感謝國家自然科學(xué)基金面上項目（ 51474040，51874055，51974041）和中央高�；�本科研業(yè)務(wù)費（ 2022CDJQY-011）對本書研究工作的資助；感謝重慶大學(xué)煤礦災(zāi)害動力學(xué)與控制國家重點實驗室以及復(fù)雜煤氣層瓦斯抽采國家地方聯(lián)合工程實驗室提供的大力支持和幫助！

　　由于水平和學(xué)識有限，書中難免存在不足之處，敬請廣大讀者批評指正。