随着煤矿开采深度的增加,井下开挖所面临的水文地质构造条件也愈发复杂和恶劣,开采受水害的威胁也越来越严重,煤矿水害的发生往往与水在承压破碎煤岩体中的渗流息息相关。此外,采空区破碎煤岩体在采动应力和上覆岩层作用下会再次压实和破碎,导致其粒度分布与孔隙结构也随之改变,继而影响其渗流特性。因此,研究承压破碎煤岩体再破碎过程中的渗流规律是矿井水害防治的基础。本文采用室内试验和理论分析相结合的方法,基于粒度分形理论研究了承压破碎煤岩体再破碎过程中的非线性渗流规律。采用分级加载方式开展了不同湿度破碎煤岩体的压实及蠕变试验,得到了蠕变速率、相对破碎率和粒度分形维数等试验参数,分析了不同轴向荷载下蠕变速率随时间的变化规律以及蠕变时间、轴向应力和相对湿度对粒度分形维数的影响,在粒度分形维数的增大过程中相对破碎率呈线性增加。由此可得,粒度分形维数不仅可以表示破碎煤岩体再破碎过程中的自相似特征和粒度分布特征,还可以定量表示煤岩体的破碎程度。利用由压力机、破碎岩石渗透装置、高压水泵和计算机等组成的破碎岩石渗流试验系统,采用稳态渗透法对四种不同初始级配的破碎试样开展分级加载及渗流试验,测定了破碎试样在五级轴向荷载下的孔隙率、分形维数、渗透率和欧拉数,得到了破碎煤岩体受载再破碎过程中渗流参数的变化规律和非Darcy渗流过程中的能量耗散规律。考虑承压破碎煤岩体渗流过程中的流固耦合作用,从质量流失角度来搭建破碎岩石变质量渗流试验平台,开展了破碎煤岩体变质量渗流试验,分析了各级配破碎煤岩体在不同轴向位移下质量流失率、孔隙率以及渗透率的时变规律,得到了伴随质量流失的破碎煤岩体渗流参数的变化规律。随着充填颗粒的流失,破碎煤岩体的孔隙率和孔隙之间的连通性大大提升,渗透性明显增强并促使渗流速度发生突变,由此可见充填颗粒从边界处的流失是造成破碎煤岩体渗流失稳的重要原因。基于毛细管渗流假设、球形颗粒假设和连续性假设,着眼于流体和固体两个研究对象,引入分形理论来研究破碎煤岩体再破碎过程中的粒度变化规律,应用非Darcy等效渗透率的概念来表征破碎煤岩体的非Darcy渗流特性,最终以Kozeny-Carman（KC）方程为桥梁,建立了承压破碎煤岩体的粒度分形-渗流模型,并应用实验室试验所测得的数据论证了模型的准确性和合理性。