采空区储水思路的提出有效缓解了干旱缺水西部矿区煤炭开采与水资源保护之间的矛盾,但临近工作面(煤层)开采将对地下水库坝体稳定产生不用程度的扰动,其中,煤柱坝体作为地下水库的重要组成部分,采动引起的静载与动载扰动会对其造成一定影响,一旦煤柱坝体遭受较大损伤便会影响到整个水库系统的安全运行。因此,研究含水煤样在静载与动载下的力学损伤特性对研究采动影响下煤柱坝体稳定性具有重要的工程指导意义。本文通过实验室试验与数值计算相结合的手段,从静载与动载两个角度研究了含水率和加载速率影响下煤样力学损伤、结构破坏规律以及采动影响下煤柱坝体的损伤特征。首先,通过XRD与浸水试验,获得煤样组分特征及含水率随浸水时间的演化规律:黏土矿物中高岭石增强了煤样的吸水性和塑性特征;煤样浸水过程包括快速、缓慢、饱和吸水3个阶段,随浸水时间增加,煤样吸水速度逐渐放缓。然后,通过单轴压缩和声发射试验,获得煤样在不同含水率和加载速率下的力学损伤、结构破坏规律以及声发射特征:抗压强度、弹性模量随含水率增加分别呈负线性、负指数降低,含水率的升高导致煤样逐渐由拉伸破坏向剪切破坏转变,且声发射计数和能量向低频率、低幅值分布转变,声发射事件减少。随加载速率增加,抗压强度、弹性模量呈先增大后减小的变化特征,存在临界加载速率;高加载速率下煤样破坏剧烈,更易形成锥形破坏特征,声发射计数和能量向低频率、高幅值分布转变,声发射事件减少。通过声发射定位较好反应并验证了含水率和加载速率对煤样损伤破坏特征的影响。通过SHPB试验,获得不同含水率和应变率下煤样力学损伤、裂纹扩展和结构破坏规律:随冲击速度的增加,煤样应变率呈指数增大,且含水率越高,应变率对冲击速度越敏感。煤样动态抗压强度、弹性模量随应变率增加分别呈指数、对数增大,随着含水率的增加,煤样动态抗压强度降低,动态弹性模量升高,表现出与静载过程不同的力学特征。含水率的提高使得煤样裂纹起裂、扩展形式由平形裂纹向交错型裂纹转变,且煤样破坏时间缩短、破碎程度提高,含水率和应变率与煤样损伤破坏程度呈正相关。最后,基于试验结果,通过数值计算研究了相邻工作面不同推进速度和动载作用下煤柱坝体的损伤特征,得出水作用和采动扰动对煤柱坝体应力变化和损伤破坏影响显著。本文有图52幅,表9个,参考文献98篇。