我国是少数以煤炭为主要能源的国家之一。开发利用煤层气资源不仅能有效遏制煤矿瓦斯灾害,降低甲烷气体对大气环境的温室效应,而且可以优化我国能源结构、缓解能源短缺等问题。本文主要针对在应力场条件下的煤层气井井周煤岩,对其受压裂改造影响后的力学特征行为进行系统深入的研究。其成果不仅可为煤层气安全高效开采提供理论依据,促进我国煤层气综合利用,而且还对有效解决煤层气储层压裂改造后产能评价具有重要的实际意义。在广泛调研国内外岩石力学和压裂模拟试验的研究成果的基础上,本文设计了以原煤为试验材料的煤岩压裂改造模拟试验。通过对压裂改造后的煤岩试样进行CT扫描、渗透率测试和三轴压缩实验,分析了压裂改造对煤岩的裂缝发育规律和其对煤岩力学特性影响。另一方面,选用RFPA软件,运用数值模拟的手段,建立了评价压裂改造前后有效弹性模量变化规律的物理模型。研究取得了以下认识:（1）煤岩在水力压裂改造过程中,裂隙的扩展主要是沿着原生裂隙的方向延伸扩展的;当压裂强度较高时,更易产生新的微型裂隙,这些新生微裂隙多出现在原生裂隙附近,且近似垂直于原生裂隙,连通至附近的其他原生裂隙。（2）压裂改造可有效提高煤岩的渗透率,但是并非压裂强度越高,渗透率增加越明显,没有支撑剂的支撑,当撤去水压后,扩展裂隙在地应力的作用下闭合,渗透率反有可能不变或降低。（3）压裂改造后的煤岩试样与未经压裂改造煤岩试样的应力-应变曲线均非常相似,可分为压密阶段、弹性变形阶段、塑性变形阶段和残余应力阶段,随着压裂强度的增加,弹性变形阶段逐渐缩短,而塑性变形阶段越明显。（4）三轴压缩实验中,同样压裂强度下的煤岩试样,随着围压的增大,抗压强度增大,弹性模量也随之增大,泊松比变化不明显;同样的围压条件下,随着样品压裂改造的压裂压强的增大,抗压强度减小,弹性模量也随之减小,泊松比变化不明显。（5）煤岩压裂改造后弹性模量变化分布规律与RFPA软件通过改变割裂密度模拟出的弹性模量变化分布规律相吻合,压裂改造后煤岩的有效弹性模量与模拟割裂密度呈现一次正相关关系。即可以通过该规律进行模拟软件计算,预测压裂改造造成的煤岩弹性模量变化,为煤层气井压裂改造后井周煤岩力学特性提供分析参考,并最终利用于对井壁稳定性的分析中。