煤弹性是反映煤的物质组分和结构的重要力学参数之一,利用超声波测试技术获取煤样的超声弹性参数来了解煤的物理力学性质和结构特征,具有方向感好、指向性强和穿透能力突出的优点;同时,在钻孔和测井等的约束下,运用原位震波测试获取煤层的地震弹性特征以反映其物性等,对于煤与瓦斯突出危险性预测和煤层气储层评价及开发具有重要的理论和工程指导意义。目前,室内煤岩超声实验主要针对单相固体煤岩展开。故本文开展了含瓦斯煤气固耦合两相介质的超声弹性特征的相关研究,并在煤样采集地点所在突出煤层巷道开展了突出煤体原位震波对比试验,具有重要的理论和实践指导价值。本文以理论分析、岩石物理实验、现场试验为研究方法,获取了含瓦斯煤样的超声弹性参数和突出煤体原位震波弹性参数,其主要研究成果如下:(1)确定了阳煤矿区新景矿8#、9#、15#三种煤样的达到气体吸附平衡状态的时间。通过开展8#、9#、15#三种煤样在1MPa瓦斯压力情况下不同吸附时长对煤样弹性参数的影响研究,最终确定8#、9#、15#三种煤样达到吸附平衡状态的时间均为16h。(2)揭示了8#、9#、15#三种煤样超声弹性特征及波速各向异性在不同瓦斯压力条件下的变化规律。随着瓦斯压力的升高,三种煤样的纵横波速度都呈现出先上升再下降的趋势,而速度比与泊松比却呈现出先下降再上升的趋势,区别在于8#煤四种弹性参数变化趋势的压力转折点出现在0.6Mpa,而9#、15#两种煤样出现在0.2MPa;同时四种弹性参数在走向、倾向和垂向之间依次降低,表现出强各向异性特征,而瓦斯的存在削弱了这种强各向异性趋势,其中纵波各向异性大小和下降幅度均要大于横波,表明纵波波速各向异性对瓦斯压力的变化反应更为敏感。(3)揭示了煤样采集地点所在巷道煤体的震波弹性特征、瓦斯解析指标K1值和坚固性系数之间的相关规律。随着解吸指标K1值的升高,纵横波速度呈下降的趋势。各煤层巷道煤体坚固性系数f与煤体纵横波速度之间有良好的正相关性,而煤体坚固性系数f与纵横波速度比之间显示出具有良好的负相关性。突出煤体原位测试的震波特征变化规律和含瓦斯煤样的超声弹性特征变化规律整体趋势上具有一致性,并且原位震波测试中煤体坚固性系数f、瓦斯浓度、纵横波波速三者的变化规律可以为含瓦斯煤超声弹性特征变化规律机理层面的探讨和解释提供一些指导,也是就瓦斯的存在,导致煤体强度降低,这种作用最终也导致了煤体纵横波等弹性参数的下降。