近年来,随着煤矿开采深度增加,井下开采环境越发复杂,冲击地压威胁的日益加剧成为了困扰煤矿安全高效生产的重大问题。冲击地压是一种常见的煤岩动力灾害,它充分体现了岩石的弹塑性、流变性、能量转化与耗散机理等复杂的力学特性。为了全面揭示冲击地压演化的本质,需要进行岩石本构模型研究,而现有本构模型尚存在不同程度的缺陷。针对目前岩石本构模型研究的不足,本文首先进行了岩石力学试验研究,采用朱仙庄煤矿顶板砂岩试样、8#煤试样以及自贡砂岩试样,进行了单轴压缩试验、常规三轴压缩试验、循环加卸载试验以及分级加载蠕变试验。试验设计思路为从易到难、由简入繁,从单轴加载条件到常规三轴加载条件,从单向加载到循环加卸载,从准静态试验到蠕变试验,通过一系列试验循序渐进的建立起对岩石力学性质的初步认识,并取得了丰富的试验结果。由于损伤变量是一种内变量,岩石损伤通常是无法直接通过试验测量的。因此,本文通过分析岩石损伤演化过程中的一些伴生现象,在试验研究基础上进行了岩石损伤演化过程研究。分析了损伤过程中,岩石内部能量转化与耗散规律、岩石非线性特征、环向应变与泊松比演化过程、岩石特征应变以及声发射累计能量的演化规律。本文基于热力学理论将岩石系统看作热力学系统,将岩石损伤过程看作岩石内部能量的不可逆耗散过程,引入了准静态过程假设并根据热力学第一定律即能量守恒定律建立了能量平衡微分方程。利用能量守恒定律对岩石内部的损伤演化、应力-应变演化以及能量演化施加了约束,建立了岩石内部能量与损伤的耦合关系,使得本构模型的推导过程始终处在热力学框架约束下,实现了热力学一致性。对损伤变量定义进行了讨论,将损伤耗能率看作一个变量并提出了损伤耗能率表达式。最后,通过求解能量平衡微分方程得到岩石损伤、应变和应力,建立了适用于单轴加载条件与常规三轴加载条件的岩石准静态本构模型,并结合试验结果进行了验证。本文在岩石准静态本构模型基础上,进行了岩石损伤的准静态-动态临界分析。基于损伤势或者说损伤驱动力假说,提出了动态损伤假设,建立了岩石动态本构模型。根据提出的动态模型对岩石强度的流变现象进行了理论计算,模拟了煤与砂岩的蠕变过程并预测了长时强度。此外,采用动态模型对模拟岩石应力松弛过程进行了探索。最后,简单介绍了有限体积法,在试验研究与理论模型研究的基础上,基于岩石动态本构模型进行了数值计算程序开发。以有限体积法作为建立数值模型的基础,采用了Visual Basic语言编写了数值计算程序。以煤矿巷道围岩为对象,模拟了巷道围岩随着时间推移的位移场、损伤场、应变场与应力场的演化过程。本文得到主要结论如下:（1）外力对岩石的做功一部分会转化为弹性能储存在岩石内部,另一部分会通过岩石损伤耗散。在应力-应变曲线的不同阶段,岩石内部的能量演化规律存在差异。在压密阶段和弹性阶段,外力做功转化为弹性能占能量转化的主导地位。在屈服阶段之后,能量转化中损伤耗散能占比迅速增大,外力做功输入的能量大部分被损伤所耗散。在残余阶段,损伤耗散能近似线性增大,岩石内部弹性能则缓慢减小趋于稳定。峰值弹性能与残余弹性能的差值随着围压增大而增大。（2）非线性性质是岩石的一种固有属性,岩石在加卸载过程中都表现出明显的非线性特征。围压越小,岩石非线性特征越明显;围压越大,岩石非线性特征越不明显。提出了体积应力致因的非线性假设,并结合压密阶段的应力-应变数据进行了验证。（3）岩石环向应变的演化过程表现出明显的膨胀效应,且围压对环向膨胀效应具有约束作用。提出了岩石环向应变与轴向应变比值μ‘来反映岩石从开始加载到残余阶段的全应力应变过程中环向应变与轴向应变的演化关系,并提出了μ‘的表达式。（4）基于能量守恒定律建立了常规三轴压缩下岩石准静态本构模型。与试验数据对比看出,本文提出的准静态本构模型可以描述岩石应力-应变曲线的弹性阶段、塑性屈服阶段、峰值强度、残余强度以及压密阶段下岩石的非线性性质。通过观察轴向应力-环向应变曲线可以发现,模型可以在一定程度上反映岩石的环向膨胀效应,而且随着围压增大,环向膨胀逐渐减小。（5）在准静态本构模型基础上,引入损伤驱动力假说建立了岩石动态本构模型。模型可以大致描述不同围压下煤与砂岩的蠕变过程,理论计算长期强度数值处于试验测量的合理范围内。探索了采用动态本构模型模拟岩石应力松弛过程。（6）根据岩石动态本构模型进行了数值计算程序开发,基于有限体积法,采用了Visual Basic语言编写了数值计算程序,模拟了煤矿巷道围岩随着时间推移的位移场、损伤场、应变场与应力场的演化过程,数值计算结果对本构模型进行了验证。