相对于炸药爆破、水力压裂等一些破煤、破岩的致裂增透促抽技术,高压气体冲击技术在安全、经济和环保方面具有一定的优势,在大力倡导生态文明建设和绿色发展的今天,该技术是对破煤、破岩以及后续瓦斯抽采等进行绿色施工的有力实践和落实,目前在混凝土、岩石岩体破裂,尤其在煤岩体破裂增透领域得到了广泛的研究和应用。本文综合参考和运用煤力学、材料力学、爆炸力学、损伤力学、波动力学、振动力学、断裂力学、流体力学、气体动力学等相关的一些理论,根据炸药爆炸与高压气体冲击作用的差异,借鉴岩石（体）、煤体爆破损伤致裂及裂纹扩展的研究成果,参研国内外学者对岩石类介质和煤体高压气体冲击损伤致裂及裂纹扩展规律所做的理论、试验、数值计算等方面相应的研究成果,考虑初始应力和原始裂隙系统的影响,在理论上开展了以下工作:（1）研究了高压气体冲击下煤体内高压气体和瓦斯气体的运移活动以及应力波的传播衰减过程,分析了应力波、高压气体和瓦斯气体在煤体气爆冲击损伤致裂过程中的作用;（2）研究了瓦斯气体对煤体的一些物理力学性质的影响,推导解析了高压气体冲击下含瓦斯煤的孔隙率、损伤和有效应力的动态演化本构方程,并根据损伤断裂力学理论分析推算了初应力、应力波、高压气体和瓦斯气体单一及联合作用下裂纹尖端的应力强度因子;（3）分析了应力波、初应力、高压气体和瓦斯气体作用下裂纹的扩展过程,并给出了裂纹的扩展准则;（4）研究了高压气体在柱形钻孔和球形空间内的做功机理,研究了振动强度的一些表征方法、基于损伤的平面波能量以及基于能通量的地震波能量的计算;（5）研究了基于小波包分析、经验模态分解、集合经验模态分解以及希尔伯特-黄变换的振动信号能量理论。高压气体冲击与炸药爆炸冲击二者对物体的作用来源均有高压气体、应力波和振动,所以借鉴炸药爆炸冲击产生的高压气体、应力波以及振动的相关研究,基于二者作用于煤体的异同类比分析,考虑到现场煤岩体宏微观特性、物理力学性能和所处的围压初应力环境,在试验和数值计算上开展了以下工作:（1）依据相似理论、煤体的工程性质与分类,进行了软煤、中硬煤、硬煤、坚硬煤与特硬煤五组类别的煤体模拟试块的配比制作,并通过测试分析比对五组类别的煤体模拟试块与实际工程煤体的物理力学性能参数确定了五组类别的煤体模拟材料和配比。（2）在较佳配比的基础上制作了煤体试验试块,其中通过配比材料和人工制缝实现了煤体原始裂纹系统的模拟。（3）通过研发一种双向加压大尺寸试块的初应力模拟试验系统实现了现场煤岩体所处地应力环境的模拟,并利用空气压缩机、增压装置、压力釜、电磁阀等发明了一种高压气体冲击试验系统。（4）开展了高压气体冲击下孔壁压力变化规律的模拟试验研究,进行了有无初应力、不同围压初应力、不同冲击强度、不同煤体、不同人工缝等情况下的高压气体冲击煤体的损伤演化与裂纹扩展的试验研究。（5）在理论研究的基础上,通过试验和数值计算开展了高压气体冲击下煤体内应力场演变规律的模拟研究;同时对采集的测点振动信号从振速、主频与能量三方面对高压气体冲击煤体产生的振动传播规律进行了研究。通过开展以上理论、试验和数值方面的研究,本文得出了一些揭示高压气体冲击作用机理和在高压气体冲击作用下煤体应力场演变及损伤致裂规律的结果,对利用高压气体冲击致裂技术提高瓦斯抽采效果具有重要的科学意义和实用价值,可为深层次的相关研究提供一些基础和参考。该论文有图84幅,表35个,参考文献369篇。