石油是我国经济发展和国防安全建设必备的能源物质,截至2021年我国石油对外依存度仍超过国际警戒线。为保障石油需求量与供应量达到平衡稳定,石油战略储备体系的构建势在必行,但目前我国储存石油大多选择地上储存方式,储存空间不足,难于达到石油战略储备的要求。废弃矿井的再开发与再利用成为当今热门的研究方向,为实现废弃矿井采空区储油这一构想,亟需针对其围岩稳定性开展基础性力学实验及理论分析,选择合适数值软件模拟储油工况等内容。本文以我国江苏省邳州市废弃石膏矿为背景,分析了其作为地下储油空间的适宜性及围岩物理特性,针对含油率变化研究了未风化和风化两种工况石膏岩力学性质变化与损伤破坏演化规律,基于损伤特性分析了矿柱稳定性,为研究废弃矿井储油提供理论研究和工程实践依据,论文主要研究成果包含以下几方面:（1）基于石膏矿围岩物理特性分析,石膏岩的主要成分是Ca SO4·2H2O与Ca PO3（OH）·2H2O;未风化和风化石膏岩含油率随着时间的增大呈现指数增长,但增长的速率越来越小;基于不同含油率下石膏岩的力学性能测试可知,随着石膏岩含油率的增大,未风化和风化石膏岩的抗压强度、抗拉强度和弹性模量逐渐减小,且浸泡前期石膏的抗压强度下降趋势较快,峰值应变呈线性增加趋势。（2）基于未风化和风化石膏岩单、三轴压缩破坏下宏观裂纹情况、SEM电镜扫描裂隙发育特征、能量演化规律及声发射特征等方面,揭示了不同含油率下未风化和风化石膏岩损伤裂纹发育规律,结果表明两种石膏岩受到汽油软化作用,石膏岩破坏后产生裂纹的数量随着含油率增大而减少;风化石膏岩原生裂隙较多,导致相对于未风化石膏岩释放的总能量偏低、弹性能偏低及耗散能偏高。（3）通过引入微元强度概率分布统计分布,分别建立了基于单轴压缩作用下与能量特征三轴压缩作用下不同含油率石膏岩损伤本构模型,研究表明单轴损伤本构方程曲线变化特征随着参数m及F控制,其中参数改变本构模型曲线的弧度,模拟曲线的弧度随着m值的变小而变大;三轴损伤本构方程曲线随着石膏岩的损伤越大曲线斜率随之下降,基于本构模型所得数据与试验数据高度吻合。（4）基于不同石膏岩储油损伤特性地下储油空间稳定性数值研究表明,不同石膏岩地下储油空间易损伤部位均发生在矿柱两端,储油使得矿柱塑性区与变形量增大,导致储油空间减小及稳定性下降,且风化石膏矿相对于未风化石膏矿矿柱的应力值及变形量偏大,故针对风化石膏矿储油前进行适当的支护和加强储油过程中的监测。论文有图45幅,表10个,参考文献100篇。