我国西部富煤区域的煤层顶、底板多以弱胶结岩层为主,煤炭资源高强度开发过程中产生了一系列严重的地质灾害与环境损伤问题,而目前对弱胶结岩石性质的研究尚不能满足高强度开采下地质灾害防治和环境保护的需要。认清弱胶结岩石的力学性质及变形破坏机理,对于遏制地质灾害发生、降低环境损伤具有一定的理论指导意义。本文选取弱胶结砂岩这类典型的弱胶结岩石为研究对象,采用试验研究、理论分析及数值模拟相结合的方法对其在单轴压缩下的力学及声发射特性进行分析。论文的主要研究工作及主要结论如下：(1)在确定砂岩矿物成分及胶结结构的基础上,对钙泥质细砂岩、泥质中砂岩两种弱胶结砂岩进行单轴压缩试验,对比分析其变形及破坏特征。钙泥质细砂岩单轴抗压强度及弹性模量较高,破坏前无明显塑性变形,有冲击倾向性,以劈裂破坏为主；泥质中砂岩的单轴抗压强度及弹性模量较小,破坏前有较明显的塑性变形,无冲击倾向性,以单斜面剪切破坏为主。(2)应用双应变胡克模型较好地描述了弱胶结砂岩单轴压缩下的力学响应,弱胶结砂岩明显的压密阶段可归结为岩石内部原生孔隙、微裂隙等“软体”在低应力水平下的非线性变形。(3)通过对比研究两种弱胶结砂岩破裂过程的声发射规律及损伤演化过程发现,两种弱胶结砂岩破坏前均出现声发射突变现象,声发射突变点可作为判定其破坏的前兆；与钙泥质细砂岩相比,泥质中砂岩的损伤主要发生在裂纹稳定扩展阶段,其声发射在岩石破坏前体现渐进积累的过程,解释了泥质中砂岩破坏前较明显的塑性变形。(4)建立以平行粘结模拟弱胶结砂岩胶结性状的PFC2D数值模型,研究弱胶结砂岩的破裂过程及胶结强度对其力学及声发射特性的影响,数值模拟结果表明：单轴应力状态下胶结强度较高的试样表现出较高的抗压强度,且脆性特性更加明显,声发射更加集中出现在峰值强度后；随着胶结强度的降低,试样峰值强度下降,在加载前期及末期声发射事件均保持较高的强度。模拟结果与室内试验结果基本吻合,且弥补了室内试验的不足。