由于我国以煤为主的能源结构在未来相当长的时期内不可替代，而我国煤层显著的高瓦斯、低透气性特点，又使煤层低透气性问题的解决成为长期困扰我国煤层瓦斯治理的一大难题。“卸压开采抽采瓦斯”为煤层瓦斯高效抽采和进行煤与瓦斯突出等灾害防治提供了新思路，使这一难题在一定程度上得到了缓解。但要真正实现煤与瓦斯共采，还应清醒地认识到，在采动含瓦斯煤层的瓦斯场、应力场和变形场等耦合作用下，含瓦斯煤岩的力学行为变异机制这一关键科学问题尚未得到根本解决。　　 本研究主要内容包括：⑴利用水压致裂法和套孔应力解除法对淮南矿区深部地应力场进行了测量，并通过系统分析，得到了对矿区深部地应力场特征的规律性认识;通过对不同埋深示范矿井各主采煤层瓦斯压力、含量的大量现场监测数据的统计分析，得到了矿区瓦斯压力场特征和规律。并以此作为后续进行三轴试验研究和数值模拟分析的背景基础和参考依据。⑵针对淮南矿区B10煤层以水平层理为主，且层理性较强的特点，通过开展考虑层理方向效应煤岩的巴西劈裂和单轴压缩试验，研究了煤岩在垂直和平行于层理面方向上的拉、压力学特性，并发现和揭示了原煤抗拉强度及单轴压缩力学特性的层理方向效应及其力学机制。⑶针对三维应力状态下，煤岩加载力学特性研究在应力水平、原煤试件、系统性等方面的不足，进行了高应力下原煤的常规三轴压缩力学特性试验，系统研究了原煤的变形、强度和破坏等特性，并发现了高应力下原煤屈服、破坏时的体积收缩特性。⑷为模拟研究采动煤岩在不同方向上同时不等量卸荷过程中的变形破坏机制，开展了高应力下同时卸围压和轴压的三轴卸荷试验，在系统研究原煤卸荷变形、参数、强度及破坏特征的基础上，从卸荷破坏机理出发，引入卸荷损伤观点，建立了不同初始围压卸荷条件下煤岩变形参数的损伤演化方程，及高应力下煤岩的卸荷损伤本构模型。⑸针对含瓦斯煤岩在不同有效应力和不同瓦斯压力条件下的力学机制研究这一亟待解决的关键问题，开展了高应力条件下含瓦斯原煤的三轴加载、卸荷力学特性试验研究，并进行了采动含瓦斯煤岩破坏机理分析;找到了相同有效应力下的瓦斯压力，及相同瓦斯压力下的有效应力对煤岩力学特性的影响机制。⑹基于对煤基质双重孔-裂隙结构、流固耦合渗流基本理论，以及采动条件下含瓦斯煤岩力学及渗透行为的认识和研究，为揭示采动煤岩的力学及渗透行为变异机制，建立了同时考虑煤体力学变形、瓦斯吸附解吸作用引起的孔隙体积变化，以及瓦斯运移特性的煤层变形和瓦斯渗流的固气耦合动态数学模型。并以此为基础，采用COMSOL Multiphysics耦合分析软件，以淮南矿区望峰岗矿并B11b煤层综采工作面为工程背景，分别计算在煤层采掘卸压过程中，工作面暴露时间、初始瓦斯压力、煤层埋深3因素独立变化时，煤层力学变形场和瓦斯渗流场的变化规律。