深部资源开采过程中,煤岩体由裂纹扩展诱发大尺度断裂引起的冲击地压等动力灾害,严重制约了煤炭安全高效生产。因此,有必要开展煤裂纹扩展机制和尺寸效应研究,对于揭示煤岩断裂致灾机理及实现可靠预警具有重要意义。本文对不同尺寸的含预制裂纹圆盘试样进行劈裂实验,分析煤样破坏过程中的力学特征、声发射特征以及基于DIC的裂纹扩展等细观参数响应规律。主要工作及结论如下所示:（1）对中心直裂缝圆盘煤样进行劈裂实验,其力学特征显示出明显的尺寸效应。各尺寸试样应力应变曲线均分为压实、弹性屈服、塑性屈服和峰后下降阶段,荷载上升至峰值后骤然跌落,显示出准脆性破坏的特征。抗拉强度随尺寸的增加不断降低,拟合曲线近似二次多项式。断裂过程区长度(l FPZ)和断裂韧度测试值(KIc)随尺寸的增大呈线性增加,根据Ba（?）ant尺寸效应理论,对测试范围内小尺寸样品的KIc和l FPZ进行线性回归外推,得到大尺寸范围的理论曲线,并得到极限值KIcm和lm FPZ。（2）煤样受载过程中,声发射信号的时-频-空特征反应试样的裂纹扩展过程,二者具有良好的一致性。在加载的初期阶段,声发射时序参数计数、能量信号较低,基本没有声发射事件出现,此阶段声发射波形对应着高主频、幅值较小的信号;随加载的进行,声发射计数、能量明显增加,并产生低主频、高幅值信号;随着试样加载临近破坏,声发射计数增加、能量快速上升,大能量声发射事件集中出现,较多的低主频、高幅值信号发生。且随着煤体试样尺寸的逐渐增加,试样破裂过程中声发射时-频-空特征更加明显。（3）根据DIC描述煤体巴西劈裂过程中表面位移场和应变场变化特征,通过有效裂纹分布和裂纹张开量量化了裂纹发展程度。煤体的断裂过程主要是应力场、位移场和应变场共同耦合叠加产生的,高应力集中区致使表面位移不连续,由此形成的微裂纹逐渐向前动态迁移,微裂纹再进一步聚合形成等效裂纹并向前延伸,最终形成了宏观断裂。（4）裂纹临界张开量和断裂能存在尺寸效应。基于煤体破裂DIC数据计算得到的裂纹临界张开量,求得不同尺寸下圆盘裂纹扩展过程中所需要的断裂能Gf,分别对不同尺寸的临界张开量和断裂能进行拟合,二者均随尺寸的增加线性增长。全文共有图31幅,表6个,参考文献127篇。