超临界二氧化碳钻井技术是利用超临界二氧化碳作为钻井流体的一种新型钻井方法,其破岩门限压力低、破岩速度快,密度可调范围大,能有效提高煤层气的采收率;且超临界二氧化碳流体超强的吸附、溶解能力,极易与煤中矿物反应并产生吸附膨胀,改变煤体的胶结结构及孔隙结构,引起煤体力学性质软化。此外超临界二氧化碳流体在进入煤体的瞬间由于环境条件的改变可能发生相变致裂对煤体结构造成新的破坏。目前对于超临界二氧化碳射流这些作用下的煤体破坏特征还不甚清晰,因此本文开展了超临界二氧化碳射流冲击破坏煤体的特征研究。为明确超临界二氧化碳射流冲击破煤特征,本文进行超临界二氧化碳射流破煤实验,通过筛分破碎煤体,得到射流作用后的煤体以大粒径、中等粒径、粉末三种粒径差别较大的煤块并存。影响该破碎煤体分布特征的主要是射流冲击载荷作用、超临界二氧化碳浸泡过程中吸附膨胀作用及萃取溶解作用、超临界二氧化碳相变致裂综合作用的结果。本文依次对影响破煤特征作用的各个因素进行实验研究,研究成果如下:（1）通过射流冲击载荷破煤实验,得到冲击载荷作用下煤体破碎成大粒径、中等粒径的煤块。通过射流冲击压力测定实验和FLUENT模拟发现超临界二氧化碳射流冲击壁面压力呈多峰分布,不同的射流参数通过影响射流冲击流场结构进而改变冲击煤体表面的压力多峰分布特征,导致射流冲击载荷作用于煤体的能量密度不同。冲击壁面压力多峰分布强度越大,作用煤体的能量密度越高,煤体破坏程度越高、平均粒径越小。（2）对超临界二氧化碳浸泡后的煤体进行射流冲击破煤实验,得到破碎煤体中大粒径煤块所占质量分数大幅度减小、中等粒径所占质量分数显著增大,煤体由表面粉碎向体积粉碎转变。对不同浸泡条件前后的煤体进行低温氮气吸附实验及力学参数测定实验,发现浸泡过程中煤体的孔隙结构的改变引发了煤体力学性质产生不同程度的软化;煤体力学性质的弱化使射流冲击提煤体破碎程度提高,导致破碎煤体中等粒径煤块所占比例增大。（3）为模拟射流冲击过程中超临界二氧化碳侵入并对煤体孔裂隙结构造成损伤,将萃取釜中制备的薄煤片快速通入超临界二氧化碳并迅速卸压。通过对实验前后的煤样进行X射线衍射实验、电镜扫描实验发现射流冲击过程中由于超临界二氧化碳的侵入,产生相变致裂作用导致粉末状煤粉的形成。相变致裂作用形成的爆生气体破坏煤体孔裂隙结构进而造成煤体原生裂隙贯通、裂隙尖端煤粒脱落、裂隙宽度增大、新裂隙生成,使胶结煤颗粒脱落造成粉末状煤粉。结合煤粒破坏实验及低温氮气吸附实验进一步得出,相变温度、压力的提升能增大超临界二氧化碳相变致裂的能量进而增强相变过程中的扩孔作用,其宏观表现为煤粒的破碎程度提高及冲击破碎煤体粉末状煤粉的含量的增大。本论文共有图96幅,表12个,参考文献123篇。